Что такое долговечность здания
1. Долговечность зданий и сооружений. Факторы износа.
Физическая долговечность зависит от физико-технических характеристик конструкции: прочности, жесткости, геометрической неизменяемости, тепло- и звукоизоляции, герметичности и других параметров.
Моральная долговечность определяется соответствием зданий и сооружений по геометрическим размерам, благоустройству, архитектуре, технологической оснащенности и т.д. своему функциональному назначению.
Существует также понятие оптимальной долговечности, а именно, срока службы зданий и сооружений, в течение которого экономически целесообразно поддерживать их в рабочем состоянии. После этого затраты на содержание становятся нецелесообразными, так как значительно превышают сметную стоимость нового строительства.
Рис. 1 Схема воздействий на здания и сооружения различных факторов
2. Физический износ зданий и сооружений. Его причины.
Под физическим износом понимают потерю зданием с течением времени несущей способности (прочности, устойчивости), снижение тепло- и звукоизоляционных свойств, водо- и воздухонепроницаемости.
Основными причинами физического износа являются воздействия природных факторов, а также технологических процессов, связанных с использованием здания.
Процент износа зданий определяют по срокам службы или фактическому состоянию конструкций, пользуясь правилами оценки физического износа, изложенными в ВСН 53-86(р) Ведомственные строительные нормы. «Правила оценки физического износа жилых зданий» ГОСГРАЖДАНСТРОЙ. МОСКВА 1988, где в таблицах устанавливаются признаки износа, количественная оценка и определяется физический износ строительных конструкций, инженерных систем и технологического оборудования в процентах.
Физический износ устанавливают:
— на основании визуального и инструментального обследования конструктивных элементов и определения процента потери их эксплуатационных свойств вследствие физического износа с помощью таблиц;
— экспертным путем с оценкой остаточного срока службы;
— инженерным обследованием зданий с определением стоимости работ, необходимых для восстановления эксплуатационных свойств.
Физический износ определяется методом сложения величин физического износа отдельных элементов здания: фундаментов, стен, перекрытий, крыши, кровли, полов, оконных и дверных устройств, отделочных работ, внутренних санитарно-технических и электротехнических устройств прочих элементов.
Для определения физического износа конструкций обследуют их отдельные участки, имеющие разную степень износа. Метод определения физического износа на основе инженерного исследования предусматривает инструментальный контроль состояния элементов здания и определение степени потери их эксплуатацией свойств.
Оценки физического износа по методу сопоставления фактических и нормативных сроков службы представляет линейную зависимость износа от сроков службы, что не соответствует действительной закономерности физических процессов, сопровождающих физический износ элементов зданий. Поэтому необходимо проводить инженерное обследование для объективной оценки физического износа.
(период приработки) (период нормальной эксплуатации) (период старения)
Долговечность, моральный и физический износ зданий и сооружений и их строительных конструкций
Физическая долговечность зависит от физико-технических характеристик конструкции: прочности, жесткости, геометрической неизменяемости, тепло- и звукоизоляции, герметичности и других параметров.
Моральная долговечность определяется соответствием зданий и сооружений по геометрическим размерам, благоустройству, архитектуре, технологической оснащенности и т.д. своему функциональному назначению.
Существует также понятие оптимальной долговечности, а именно, срока службы зданий и сооружений, в течение которого экономически целесообразно поддерживать их в рабочем состоянии. После этого затраты на содержание становятся нецелесообразными, так как значительно превышают сметную стоимость нового строительства.
В ходе эксплуатации здания и сооружения подвергаются воздействию многочисленных природных и технологических факторов, учитываемых в рабочем проекте при выборе материалов, конструкций и т.п. Однако на практике соответствие фактических характеристик строительных материалов и конструкций может существенно отличаться от нормативных, в результате чего суммарное воздействие многих факторов может привести к ускоренному износу сооружений.
Моральный износ (старение) здании и сооружении различают двух форм:
В то время, как моральный износ первой формы практически не связан с дополнительными затратами, моральный износ второй формы требует более 25% стоимости ремонтных работ. В настоящее время около 75% капитальных вложений расходуется на реконструкцию промышленных предприятий, ибо это более простой и экономичный путь получения продукции, чем при новом строительстве.
Долговечность строительных конструкций зданий и сооружений
Вы будете перенаправлены на Автор24
Долговечность зданий и сооружения – это предельный срок службы здания, зависящий от множества факторов, к которым относятся: условия эксплуатации, климатические условия, виды строительных материалов.
Нас окружает множество зданий и сооружений, построенных в различные годы. Памятники архитектуры, возведенные несколько веков назад, могут выглядеть лучше некоторых современных построек, несмотря на свой солидный возраст. Далее разберем, что определяет долговечность конструкций, и как зданию продлить «свой век».
Виды устаревания
В архитектуре рассматриваются два вида устаревания:
Две причины устаревания носят разный характер, в первом случае физический износ здания может быть минимальным, но его моральный износ не позволяет далее эксплуатировать здание согласно его функциональному назначению. Но это не означает, что здание ждет снос, гораздо разумней рассмотреть вариант его реконструкции. К примеру, здание больницы, построенной еще в начале 19 века, не может более соответствовать требованиям, предъявляемым к медицинским учреждениям, в нем слишком узкие коридоры сложны для перевозки пациентов, невозможно установить лифт, в палатах нет тамбур-шлюзов и т.д. В таком случае для больницы может быть построено отдельное здание, а в стенах бывшей больницы может разместится музей или выставочный центр, для которого подобное пространство после проведения ремонтных работ будет полностью пригодным и удобным.
Рисунок 1. Музей «Синара центр» размещен в здании бывшего госпиталя. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Готовые работы на аналогичную тему
В ГОСТе 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований» приводятся более точные сведения о расчетном сроке службы.
Срок полезного использования здания
При разработке проекта учитывается предполагаемый срок службы, это особенно важно и для фасадных, и объемно-планировочных, и конструктивных решений. Для определения этого срока используется классификация, в которой указаны типы зданий и строительные материалы.
Для общественных зданий классификация выглядит следующим образом:
Таким образом, здание современного торгового центра, выполненное на основе металокаркаса должно не только простоять 175 лет, но и все это время его внешний вид и функциональное назначение должны соответствовать запросам общества, оно должно быть органичным элементом среды.
Мировая архитектура богата примерами зданий, которые были построены тысячелетия и века назад, но при этом их внешний облик и уровень физического износа еще далеки от предельного срока службы. С другой стороны, мы видим и множество примеров невостребованных строений, которые пустеют через несколько лет после ввода в эксплуатацию, исчерпав свой срок морального износа. Определение реального срока службы здания гораздо сложнее, чем использование планируемых показателей. Конечно материалы устаревают, требуется замена швов между панелями, реставрация сколов или усиление конструкций, но срок службы здания может продлеваться, если это действительно необходимо, и оно представляет ценность для общества.
Долговечность и надежность зданий
Долговечность – это способность здания и строительных конструкций сохранять во времени свои эксплуатационные качества до наступления предельного состояния при условии проведения своевременного технического обслуживания и ремонта. Показателем долговечности является средний срок службы до первого капитального ремонта (см. прил. 1,2,3). Долговечность сооружений в свою очередь зависит от долговечности строительных материалов, из которых изготовлены их конструктивные элементы. При назначении строительных материалов для конструкций зданий или сооружений учитывается сопротивляемость их физическим, химическим, атмосферным, агрессивным средам и прочим разрушающим воздействиям в заданных условиях эксплуатации. [2,11,18].
Безотказность – это свойство объекта сохранять работоспособность в течение определенного времени, до ремонта.
Надежность характеризуется способностью здания и отдельных ее строительных конструкций выполнять свои эксплуатационные качества в заданных пределах, в течение требуемого промежутка времени. Она базируется на долговечности и безотказности работы, как строительных конструкций, так и всего здания в целом. Надежность здания ассоциируется у человека с прочностью, причем не отдельных ее систем, а в целом объекта. В проекте, при расчетах, закладывается теоретическая прочность каждой строительной конструкции. После изготовления и строительства получаем фактическую прочность. Определение теоретической надежности требует учета: количеств и качества используемых строительных конструкций и их элементов; режима и условий эксплуатации; условий стандартизации и унификации; возможности замены или ремонта отдельных конструкций и элементов. В реальных условиях изготовления, монтажа строительных конструкций возможны нарушения правил монтажа, низкое качество материалов и работ, низкий контроль на операциях при возведении, что существенно снижает долговечность и надежность. Вместе с тем к дефектам, полученным в процессе возведения, добавляются внутренние и местные напряжения, не учтенные внешние воздействия, неграмотная или неквалифицированная эксплуатация обслуживающего персонала.
В настоящее время здание можно отнести к сложной системе, требующей внимательного отношения и профессионального обслуживания. Сложные системы всегда можно привести к нескольким простых систем. Простые системы делятся на высшие и низшие, значимость которых не одинакова. Надежность здания зависит от изменения во времени величин действующих нагрузок и несущей способности строительных конструкций. На начало эксплуатации – это определенная величина, с течением времени она меняется, поскольку изменяются условия нагружения конструкций, качество материала, условия эксплуатации. Все время эксплуатации условно можно разделить на три периода: период приработки, период нормальной эксплуатации и период интенсивного износа. В период приработки интенсивность появления повреждений достаточно велика, поскольку проявляются все дефекты заводского изготовления строительных конструкций и существенные отклонения возведения. В период нормальной эксплуатации количество отказов уменьшается. Во времени могут проявиться: внезапные концентрации нагрузок, протечки в стыках панельных зданий, промерзания углов в период сильных холодов и т.д. В процессе эксплуатации, с течением времени, изменяются физические свойства материалов, из которых изготовлены строительные конструкции, следовательно, меняется техническое состояние всего здания. Причем все изменения носят случайный характер. То же касается внешних, природных воздействий.
Таким образом, надежность здания, как сложной системы, определяется стабильностью качества и эффективностью функционирования всех простых систем и сводится к установлению влияния на них отказов.
Под отказом понимаем событие, заключающееся в нарушении работоспособности конструкции и прекращении функционирования.
Отказы можно классифицировать:
— по причине возникновения (внутренние, вызванные несовершенством конструкции; внешние, вызванные перегрузкой или изменением расчетной схемы);
— по скорости появления (внезапные, вызванные чрезмерными нагрузками; постепенные, возникающие из-за изменения качества материалов во времени и старения);
— по величине или диапазону (полные, частичные, не вызывающие полной утраты несущей способности и работоспособности);
— по последствиям (незначительные, не приводящие к прекращению эксплуатации; значительные, приводящие к остановке эксплуатации здания.);
— по сроку эксплуатации (преждевременные, появляющиеся во время монтажа, случайные, износовые).
В процессе эксплуатации дефекты накапливаются, изменяясь количественно и качественно. Оставленные без внимания незначительные дефекты могут привести к серьезным нарушениям целостности конструкций и даже к авариям. Надежная работа строительных конструкций возможна в случае, когда во время эксплуатации принимаются эффективные меры по устранению дефектов или ограничению их вредного влияния. Чаще появляются отказы у зданий менее капитальных или временно построенных.Капитальность здания определяется степенью огнестойкости и степенью долговечности его в заданных условиях эксплуатации.Табл.13,14
Принятая СНиП II-А.3-62 классификация предусматривает подразделение всех разновидностей жилых зданий на четыре класса по совокупности их капитальности и эксплуатационных качеств. При этом капитальность жилых зданий характеризуется степенью долговечности основных конструктивных элементов в заданных условиях эксплуатации и степенью огнестойкости этих элементов. Эксплуатационные требования к жилым зданиям определяются составом помещений, соотношением их площадей и объемов, инженерным оборудованием, качеством наружной и внутренней отделки, а также изделий и оборудования.
Жилые здания I класса должны проектироваться по долговечности и огнестойкости ограждающих конструкций не ниже I степени, число этажей при этом не ограничивается.
Жилые здания II класса должны проектироваться: по долговечности и огнестойкости не ниже II степени, с количеством этажей не более девяти.
В жилых зданиях III класса степень долговечности должна быть не ниже II и огнестойкости не ниже III степени, а число этажей не более пяти.
Жилые здания IV класса проектируются по долговечности не ниже III степени, степень огнестойкости при этом не нормируется, а высота не должна быть более двух этажей.
Классификация жилых зданий по капитальности
| Группа капитальности | Расчётная долговечность, лет | Конструкция фундаментов | Несущие конструкции (колонны, стены) | Перекрытия и покрытия | Кровли | Сантехни-ческое оборудо-вание |
| I | Железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные | Железобетонные, бетонные, металлические, каменные | Железобетон-ные, металлические, деревянные | Металлические, керамические | По индивиду-альным требовании-ям и стандартам | |
| II | ||||||
| III | ||||||
| IY | ||||||
| Y | Тоже | Тоже + деревянные | Тоже + деревянные | Металличес-кие, деревянные, рулонные | По требова-ниям заказчика | |
| YI | Тоже + деревянные | Тоже + деревянные и глинобитные | Металлич., деревянные, комбинированные | Тоже | Тоже |
Классификация зданий и сооружений по огнестойкости.
| Степень огнестойкости | Основные строительные конструкции | |||||
| несущие стены, стены лестничных клеток, колонны | наружные стены из навесных панелей и наружные фахверковые стены | плиты, настилы и другие несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий | плиты, настилы и другие несущие конструкции покрытий | внутренние несущие стены (перегородки) | противопожарные стены | |
| I | Несгораемые (2,5) | Несгораемые (0,5) | Несгораемые (1,0) | Несгораемые (0,5) | Несгораемые (0,5) | Несгораемые (2,5) |
| II | Несгораемые (2,0) | Несгораемые (0,25); трудносгораемые (0,5) | Несгораемые (0,75) | Несгораемые (0,25) | Трудносгораемые (0,25) | Несгораемые (2,5) |
| III | Несгораемые (2,0) | Несгораемые (0,25); трудносгораемые (0,15) | Трудносгораемые (0,75) | Сгораемые | Трудносгораемые (0,25) | Несгораемые (2,5) |
| IV | Трудносгораемые (0,5) | Трудносгораемые (0,25) | Трудносгораемые (0,25) | » | Трудносгораемые (0,25) | Несгораемые (2,5) |
| V | Сгораемые | Сгораемые | Сгораемые | » | Сгораемые | Несгораемые (2,5) |
Примечание. В скобках указаны пределы огнестойкости (ч).
Данное деление на степени введено СНиП II-А. 5-70, в котором дается девять примечаний, что следует иметь в виду при пользовании таблицей.
Понятия долговечности и капитальности в недвижимости
Эксплуатируемые здания подвергаются различным внешним воздействиям. Конструкции изнашиваются, стареют, разрушаются, вследствие чего эксплуатационные качества зданий ухудшаются и с течением времени они перестают отвечать своему назначению. Преждевременный износ (в его материальном смысле) недопустим, так как нарушает условия деятельности и быта людей, использующих эти здания.
Для расчета оценочного износа и функционального устаревания как потери стоимости объектом недвижимости следует ознакомиться с элементами теории износов, позволяющей оценщику грамотно оценивать состояние объекта, которое является одним из важнейших факторов, определяющих величину оценочного износа.
Долговечность — это время (В силу этого определения долговечность не может быть обратным понятием к понятию оценочного износа или обесценению, понимаемого как потеря стоимости. Те авторы, которые применяют это сравнение, подменяют оценочные понятия физического износа и функционального устаревания одноименными терминами из сферы обслуживания зданий), в течение которого эксплуатационные качества здания сохраняются на проектном, нормативном или общепринятом уровне. Различают физическую и функциональную долговечность
Физическая долговечность зависит от физико-технических характеристик конструкции: прочности, трещиностойкости, тепло- и звукоизоляции, герметичности и других параметров. Она определяется сроком службы несменяемых при капитальном ремонте конструкций, таких как фундаменты, стены, перекрытия.
Функциональная долговечность зависит от соответствия здания по размерам, благоустройству, архитектуре его функциональному назначению.
Кроме того, существует понятие экономической долговечности — срока службы, в течение которого здание экономически целесообразно восстанавливать, т.е. технически обслуживать и ремонтировать.
В таблице 11.18 в качестве характеристики долговечности приведены нормативные усредненные сроки службы гражданских зданий в зависимости от группы капитальности, определяемые сроком службы фундаментов, стен и перекрытий (Положение о проведении планово-предупредительного ремонта жилых и общественных зданий /Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1965. Здесь также приведены более детально нормативные усредненные сроки службы конструктивных элементов и инженерного оборудования гражданских зданий).
Нормативные усреднённые службы гражданских зданий в зависимости от группы капитальности
| Тип здания | Группа капитальности | |||||
| ФИЗИЧЕСКАЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ | ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ |
| ПЭК — ЭТХ | КРИТЕРИЙ |
| Прочность = несущая способность; деформативность — прогиб; герметичность — коэффициент проницаемости (по жидкости и газам); теплозащита — коэффициент теплопроводности, температура; акустические свойства = коэффициент звукопроводности и т.п. | Комфортность — соответствие технологического процесса в здании современным требованиям (эргономическим, санитарно-гигиеническим, наличию предельно-допустимых концентраций в среде обитания и материалах; архитектурные критерии (красота, эстетика, дизайн, интерьер и т.п.); габариты и т.п. |
Источник: Оценка недвижимости : учебное пособие / Т. Г. Касьяненко, Г.А. Маховикова, В.Е. Есипов, С.К. Мирзажанов. — М.: КНОРУС, 2010. — 752 с





