Строительство и архитектура/ 3.Современные технологии строительства, реконструкции и реставрации.

 

К.т.н. Земцова О.Г., Володин В.А.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

Основные аспекты оценки износа зданий

 

Реконструкция жилых зданий на сегодняшний день играет немаловажную роль. Путем реконструкции можно добиться не только увеличения срока службы сооружения, но и повысить комфортность проживания, оснастить дома современным инженерным оборудованием, улучшить архитектурную выразительность и повысить энергоэфективность здания.

На протяжении последних лет в нашей стране не проводилось своевременное восстановление жилого фонда и инженерной инфраструктуры городов. Из общего объема жилых зданий нуждаются в реконструкции около 700 млн. м2. Из них около 42 млн. м2 зданий дореволюционной постройки, 190 млн. м2построенных в довоенные и послевоенные годы и более 250 млн. м2 – первого поколения индустриального домостроения. На протяжении последних 50-ти лет прошедшего столетия основное внимание в стране уделялось наращиванию размеров жилищного фонда, на что затрачивалось более 85% всех материально-финансовых ресурсов. Недостаточность финансирования сферы капитального ремонта и реконструкции привело к постепенному накапливанию так называемого «недоремонта», то есть объема фонда жилых зданий, которые после начала эксплуатации достигли экономически оптимального возраста для проведения ремонта и реконструкции (около 25-27 лет), но не попали в число обновляемых объектов из-за отсутствия финансирования. Ежегодно увеличивается ветхий и аварийный жилой фонд с износом, превышающим 50%: в 1995 г. он составлял более 37млн. м2, в 2001 г. – около 50 млн. м2, в 2007 – более 80 млн. м2.

Реконструкция зданий предусматривает мероприятия по восстановлению несущей способности каркаса здания. Особенность данных работ заключается в индивидуальном подходе к каждому объекту. Здания и сооружения представляют собой сложные строительные системы, состоящие из множества элементов и узловых соединений с разным сроком службы. Прочностные характеристики элементов снижаются из-за многих физико-механических и химических факторов (неоднородность материалов; попеременное увлажнение и высушивание, замораживание и оттаивание; воздействие солей и кислот). Из-за неблагоприятного воздействия внешней среды или эксплуатационных процессов в конструкциях возникают дефекты, развитие которых может привести к концентрации напряжений и дальнейшему разрушению. Своевременное выявлением подобных дефектов и принятие мер по их устранению может существенно продлить срок эксплуатации сооружения. Долговечность здания определяется расчетным сроком службы, в течение которого конструкции сохраняют свои свойства и заданные характеристики.

При оценке остаточной прочности применяется термин «физический износ здания», под ним понимают ухудшение технического состояния, приводящее к потере прочностных, эксплуатационных и других качеств. Величина физического износа – это оценка технического состояния, показывающая долю ущерба по отношению к первоначальному состоянию технических и эксплуатационных свойств здания в целом. Физический износ, как правило, оценивается с помощью натурных обследований. Степень физического износа в зависимости от технического состояния приведена в таблице 1. Несвоевременное восстановление несущей способности конструктивных элементов, приводит к росту стоимости восстановительных работ, иногда превышающей стоимость самих конструкций.

Таблица 1. Оценка степени физического износа

Физиче­ский из­нос, %

Оценка технического состояния

Общая характеристика технического состояния

Примерная стоимость работ, % стоимости конструктивных элементов

0-20

Хорошее

Повреждений, 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

Плохое

Состояние конструктивных элементов аварийное. Необходимы меры безопасности и полная замена конструкций

90-120

 

Физический износ, нарастающий со временем эксплуатации здания, можно классифицировать и по фазам (рис. 1).

В основном выделяют три фазы:

·                   Первая фаза (составляет до 25% срока службы здания) характеризуется усиленным нарастанием износа из-за дефектов, вызванных качеством материалов и конструкций, а также самих строительно-монтажных работ.

·                   Вторая фаза (составляет около 50% срока службы здания) процесс износа здания резко замедляется в основном за счет проведения ремонтов.

·                   Третья фаза характеризуется резким нарастанием износа из-за накопления эксплуатационной усталости. Зданию требуется полная реконструкция.

Описание: Безымянный.jpg

Рис. 1. Динамика физического износа в процессе эксплуатации здания

Кроме физического износа причиной реконструкции может послужить изменение нормативной нагрузки на сооружение. Так за последние 40 лет проектирования СНиП «Нагрузки и воздействия» пересматривался несколько раз. Например, в СНиП 2-6-74 и СНиП 2.01.07-85 задавалась нормативная снеговая нагрузка, а расчетное значение получалось умножением на коэффициент надежности f=1,4 или 1,6 (в зависимости от соотношения нормативного веса перекрытия к нормативному весу снежного покрова). В последнем СНиП 2.01.07-85* (2005 года издания) задаются расчетные значения снеговой нагрузки (нормативные получаем путем деления на коэффициент надежности f=1.4), а также изменены снеговые районы. Например, для города Набережные Челны снеговая нагрузка увеличилась на 33,3% (с 24 кПа до 32 кПа). В связи с этим все ранее построенные здания нуждаются не только в базовой реконструкции, но и в проверочных расчетах конструкций перекрытия на новую нагрузку и возможном усилении.

При этом следует отметить, что особенностью зданий старой постройки является достаточно высокий показатель плотности фундаментов (отношение площади подошвы фундаментов к площади застройки), который достигает 30-42 %. При этом в 30% зданий не используется и 50% нормативного давления на фундамент. Из этого следует, что в большей части зданий при их реконструкции возможно увеличение давления на основание, т.е. надстройка дополнительных этажей.

Со временем здание подвергается и моральному износу. Происходит это в связи с переработкой нормативных документов, исполнение которых обязательно при проектировании, а также изменением представления людей об условиях проживания. В связи с ростом материальной обеспеченности населения моральный износ здания наступает раньше, чем физический.

Оценка морального износа сооружения достаточно тонкий и трудный процесс. Основные показатели морального устаревания здания можно сгруппировать по следующим признакам:

§                   устарелые объемно-планировочные решения

§                   несоответствие ограждающих конструкций современным нормам по теплозащите зданий

§                   несоответствие внутренних стен и перекрытий нормам звукоизоляции

§                    устаревшее инженерные системы и оборудование.

Устарелые объемно-планировочные решения в зданиях выражены, как правило, малой площадью кухни и санитарного узла, узкими коридорами, низкой высотой этажа. Для сравнения в таблице 2 приведены нормативные значения максимальной площади квартир для различных периодов застройки. Несоответствие ограждающих конструкций нормам по теплозащите зданий возникло после введения СНиП 23-02-2003 взамен СНиП II-3-79*. Перечисленные примеры – лишь часть недостатков, которые приносят моральный ущерб проживающим. При комплексной оценке учитываются также состояние интерьеров, фасадов, этажность, значимость объекта в окружающей застройке и проч.

Таблица 2. Общая площадь квартир (м2) по нормам проектирования

Редакция норм, год

Число комнат и тип квартир

 

1

2

3

4

5

6

А

Б

А

Б

А

Б

А

Б

А

Б

А

Б

1962

28

36

36

45

45

56

56

68

68

90

-

-

1971

28

36

41

48

58

63

70

74

84

91

-

-

1985

-

36

-

53

-

65

-

77

-

95

-

-

1989

28

36

44

53

56

65

70

77

84

96

96

103

2003

28

48

44

53

56

65

70

77

84

96

103

109

Таким образом, правильная оценка физического и морального износа сооружения является достаточно сложной, многопараметрической задачей. Своевременные ремонтные работы по реконструкции здания экономически целесообразны, могут значительно продлить срок службы здания и повысить комфортность проживания в нем.

 

Литература:

1. Афанасьев, А. А. Реконструкция жилых зданий. Часть 1. Технологии восстановления эксплуатационной надежности жилых зданий: учеб. пособие / А. А. Афанасьев, Е. П. Матвеев – М.: Стройиздат, 2008. – 325с.

2. Александрова, В. Ф. Технология и организация реконструкции зданий: учеб. пособие / В. Ф. Александрова, Ю. И. Пастухов, Т. А. Расина – СПб.: СПбГАСУ, 2011. – 208 с.

3. Реконструкция жилья третьей группы капитальности // ogurcova-portal.com: книга по реконструкции. URL: http://ogurcova-portal.com/rekonstruktsiya-zhilya-tretey-gruppyi/ (дата обращения: 04.11.2013)

5. СНиП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные. – М.: Госстрой России, 2003. – 20 с.