Физический износ и моральное старение

2.2 Физический износ и моральное старение

 Износ, или старение,— это потеря сооружениями ещё элементами первоначальных эксплуатационных качеств. Такой процесс неизбежен, и задача состоит в недопущении ускорен­ного, преждевременного износа, в своевременной замене, уси­лении конструкций и оборудования с малыми сроками службы. Различают физический износ и моральное старение.

 Физический износ — это потеря конструктивными элемен­тами первоначальных физико-технических свойств. Моральное старение бывает двух форм: снижение стоимости сооружения, обусловленное научно-техническим прогрессом и удешевлением строительства с те­чением времени, при строительстве новых зданий;

потеря сооружением технологического соответствия его на­значению, восстановление которого связано с дополнительными затратами.

Физический износ конструкций сооружения определяется по Методике определения физического износа гражданских зда­ний, изданной МЖКХ РСФСР в 1970 г. Сущность ее состоит в следующем:

износ конструкций (%) определяется по специально разра­ботанным таблицам внешних признаков износа; таких таблиц разработано 54: для разных типов фундаментов, стен, перекры­тий и других конструкций;

износ сооружения (%) определяется как сумма произведе­ний износа отдельных конструктивных элементов на, их удель­ную стоимость, деленная на 100. Для этого разработан Сбор­ник укрупненных показателей восстановительной стоимости жи­лых и общественных зданий (Госстрой СССР, 1970). В нем приведена доля стоимости конструктивных элементов в раз­личных типах зданий.j

Таким образом, физический износ Q определяется по фор­муле

Q = E_ft*e / g_i, (1)

где g_i — износ отдельного элемента сооружения, %; е;— доля стоимости этого элемента по отношению к стоимости всего здания, %.

При определении износа здания его делят обычно на де­вять элементов. В табл. 3.1 приведен пример определения фи­зического износа здания по девяти его конструктивным элемен­там. Износ здания в этом примере составит Q = 2175/100~ ~22 %. Максимальный износ эксплуатируемых сооружений не должен превышать 70—80 %.

В некоторых работах ошибочно утверждается, что физиче­ский износ, достигнув 35—40%, прекращается во времени — кривые на графиках приближаются к горизонтальной линии и долговечность зданий становится как бы бесконечной без ка­питальных ремонтов. На самом же деле это не так. Износ с течением времени возрастает, особенно резко после достиже­ния зданием примерно 0,8 расчетного срока службы. Так, за­траты на ремонт при износе 65 % в 30 раз больше, чем при из­носе 10%. В среднем возрасте зданий их износ составляет около 0,35 % в год, а в конечном периоде — в три раза больше.

Необходимо отметить, что на физический износ зданий ока­зывают влияние очень многие факторы. Даже здания, построен­ные одной и той же организацией по одному и тому же про­екту, в одно и то же время, в зависимости от уровня эксплуатации по величине износа отличаются в три раза. Интересные в этом отношении данные изложены в работе [11]: в ней приве­дены коэффициенты износа зданий в зависимости от различных факторов. Так, износ зданий с плохой инсоляцией в 2,2 раза больше, чем с хорошей; многоэтажные здания быстрее изнаши­ваются, чем малоэтажные, и т. п. Поэтому факторы, влияю­щие на интенсивность физического износа, должны возможно полнее учитываться проектировщиками, строителями, эксплуатационниками с целью обеспечения нормативного срока службы зданий при меньших затратах на капитальный ремонт. При сочетании положительных факторов можно достигнуть снижения износа и продления срока службы зданий; однако прогнозировать интенсивность износа на длительный период можно только весьма приближено, так как трудно заранее предугадать фактическое сочетание отмеченных выше факто­ров и их влияние на износ конкретного здания. Величину сни­жения износа при капитальном ремонте можно вычислить пу­тем повторной оценки технического состояния по Методике, указанной выше; она обычно даже при отличном ремонте не превышает 50—70 %.

 Моральное старение первой формы — обесценение ранее построенных зданий — имеет небольшое практиче­ское значение. Моральное старение второй формы — техно­логическое старение — требует дополнительных капи­тальных вложении на его ликвидацию, на модернизацию соору­жений применительно к современной технологии устранением этого вида старения приходится все время встречаться на практике. Однако определение морального старения второй формы более сложно, и поэтому нет еще официальной мето­дики его расчета. Можно воспользоваться ленинградским мето­дом совместного учета физического износа и морального старе­ния при составлении перспективных планов ремонта и модер­низации зданий и сооружений [16 и 17].

Особенно интенсивен моральный износ производственных зданий в связи с научно-технической революцией и быстрым обновлением технологии производства. Так, полная смена тех­нологии в машиностроении происходит через пять лет, в радио­электронике в течение одного года, что требует переоборудо­вания и модернизации зданий.

Моральный износ происходит скачкообразно по мере изме­нения требований к технологии или к жилью. Так, если раньше . требования к жилью не изменялись столетиями, то теперь они сохраняются не более десяти лет. Например, еще совсем не­давно газификация считалась положительным элементом бла­гоустройства, а сегодня делается упор на замену газа электри­чеством, газовых колонок— горячим водоснабжением и т. п.

Устранение морального износа второй формы во время ка­питального ремонта с переоборудованием и модернизацией и есть денежное его выражение. Таким образом, в отличие от морального износа первой формы, не связанного с дополни­тельными затратами, моральный износ второй формы погло­щает почти треть стоимости капитального ремонта, а иногда и больше. В настоящее время 75 % капитальных вложений рас­ходуется на модернизацию промышленных предприятий, так как это все же более быстрый и экономичный путь получения продукции, чем при новом строительстве.

Величину морального износа второй формы М₂ оценивают путем сравнения восстановительной (балансовой) стоимости старого здания и нового, построенного в соответствии с совре­менными требованиями:

M_a = (C_i — C₁)/C_i-№, (2)

где С₁ и С₂ — восстановительная стоимость старого и стои­мость нового зданий, руб.

Допустимая величина морального износа существующего здания не должна превышать затрат на новое строительство здания, равного по площади, но отвечающего требованиям но­вой технологии и благоустройства.

Предельный износ конструкции без ремонта может быть оп­ределен по выражению:

g_ecT = а*Тест. (3)

где а — ежегодный износ, %; Тест — срок эксплуатации до пре­дельного износа без ремонта, годы.

Рис. 2. Изменение затрат (а) и стоимости здания с течением времени (6)

Рис. 3. Виды износа и его возмещение путем проведения пе­риодических ремонтов (а), виды износа и оптимальная долговеч­ность зданий (б)

Для практических целей важно рассчитать межремонтный период, чтобы обоснованно проводить профилактические ре­монты. Межремонтный период можно определить по формуле

где Г_д — срок эксплуатации до предельного износа при ремон­тах, годы; g_пр — предельный (допустимый) износ, %; g_p — доля снижаемого износа за счет ремонта, %; Т_физ — физическая долговечность конструкции, установленная опытным путем, годы.

Однако не все из входящих в (Рис. 4) величины можно опре­делить, а поэтому нельзя еще рассчитать периодичность про­филактических ремонтов.

Зависимость между износом и действительной стоимостью сооружений показана на рис. 2.

Цель технической эксплуатации состоит в «торможении» износа зданий. На рис. 3 показано, как капитальный ремонт, т. е. усиление и замена конструкций и инженерного оборудо­вания, позволяет снизить износ и благодаря этому продлить срок службы зданий. Физический износ можно уменьшить пу­тем капитального ремонта, а моральный — только модерниза­цией.

2.3 Классификация повреждений зданий и ее практическое использование

При эксплуатации сооружений первостепенное значение от­водится обеспечению безотказной работы всех конструкций и систем в течение не менее нормативного срока службы, а также правильной и своевременной оценке их технического состояния, выявлению дефектов и начала повреждения. Это необходимо для сохранности сооружений при минимальном расходе сил, средств и планомерной работы эксплуатационно-ремонтных подразделений.

Возможные повреждения классифицируются по следующим основным признакам (рис. 4):

причинам, их вызывающим;

механизму коррозионного процесса разрушения конструк­ций;

значимости последствий разрушения и трудоемкости восста­новления зданий.

 Причинами, вызывающими повреждения зданий, являются:

воздействие внешних природных и искусственных факторов;

влияние внутренних факторов, обусловленных технологиче­ским процессом;

проявление дефектов, допущенных при изысканиях, проекти­ровании и возведении зданий;

Недостатки и нарушение правил эксплуатации зданий, соору­жений и санитарно-технического оборудования.

По механизму коррозионного процесса разли­чают следующие основные виды коррозии: химическую, элект­рохимическую, физико-химическую и физическую.

Химическая коррозия материала конструкций сопровожда­ется необратимыми изменениями в структуре вещества под действием сухой агрессивной среды.

Если агрессивная среда является электролитом, то необрати­мые изменения в структуре материала происходят в результате возникновения электрического тока на границе «металл — аг­рессивная среда» и начинается электрохимическая коррозия.

Если физическое разрушение конструкции сопровождается изменением и структуры материала, например выщелачиванием, кристаллизационным разрушением, то такая коррозия называ­ется физико-химической.

Чаще всего здания, их конструктивные элементы и обору­дование преждевременно выходят из строя в результате воздей­ствия не одного, а суммарного воздействия многих факторов; это прежде всего увлажнение и переменные температуры, а также механическое, химическое, биологическое и другие воз­действия. При этом заметное влияние одного какого-либо фак­тора обычно способствует резкому усилению воздействия на конструкции иных факторов.

По степени разрушения или значимости последствий можно выделить три категории повреждений:

I — повреждения аварийного характера, вызванные дефек­тами

проектирования, строительства, стихийными явлениями,
а также нарушением правил эксплуатации зданий и сооружений;

восстановление всего здания или его части в этом случае
производится путем замены всех или некоторых конструкций
по специально разработанным проектам;

II — повреждения основных элементов, но не аварийного ха­рактера,

устраняемые при капитальном ремонте;

III — повреждения второстепенных элементов (отпадение
штукатурки и т. п.), устраняемые при текущем ремонте.

Пользуясь приведенной методикой классификации и оценки повреждений, необходимо в каждом конкретном случае пра­вильно определить опасность повреждения и срочность приня­тия мер по его устранению, чтобы не упустить аварийную си­туацию и не направлять все силы и средства эксплуатацион­ной службы при появлении малейшего повреждения.

Износ сооружений ускоряется и разрушения усугубляются, если они вызваны дефектами, допущенными в проекте, при воз­ведении или эксплуатации сооружений.

Рис 4. Причины, вызывающие повреждения.

Список литературы

Бойко М. Д.

 Техническое обслуживание и ремонт зданий и соору­жений. Учебное пособие для вузов. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1986.—256 с.