Физический износ зданий и сооружений

 

Оглавление

 

1. Физический износ зданий и сооружений……………………………….....…...3

2. Определение физического износа квартиры..……..……………………....…...4 3. Моральный износ………………………………..………………..………..........6 4. Условия отнесения помещений зданий и сооружений к непригодным для проживания, ветхим и аварийным……………..…………………………….…....8 5. Неразрушающие методы контроля качества материалов..…………………..11

6. Определение прочности бетона методом отрыва......………………………...15

Библиографический список………………………………………………………19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Физический износ зданий и сооружений

 

Физический износ жилого здания (элемента) - величина, характеризующая  степень постепенного или одномоментного ухудшения первоначальных технических  и связанных с ними других эксплуатационных показателей жилого здания (элемента): прочности, надежности, устойчивости и  т.п. в результате воздействия природно-климатических  факторов и жизнедеятельности человека

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, %.

 

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. 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 %.

 

 2. Определение физического износа квартиры

 

При обследовании квартиры в кирпичном 5-этажном жилом здании по ул. Кайдаловская, проведена оценка физического износа всех конструктивных элементов.

Удельные веса конструктивных элементов и инженерного оборудования приняты в соответствии со Сборника № 28 "Укрупненные показатели восстановительной стоимости жилых, общественных зданий и здания и сооружения коммунально-бытового назначения для переоценки основных фондов". М., 1970.

Результаты оценки физического  износа элементов и систем, а также  определения их удельного веса по восстановительной стоимости сведены  в таблице. 2.1.

Таблица 2.1 - Оценка физического износа элементов и систем

 

Наименование  элементов здания	Удельные веса укрупненных конструктивных элементов по сб. № 28, %	Удельные веса каждого элемента по таблице прил. 2 настоящего сборника, %	Расчетный удельный вес элемента, li×100, %	Физический износ  элементов здания, %
				по результатам  оценки ФК	средневзвешенное  значение физического износа
1. Стены кирпичные	43	86	37	6	2,22
2. Перегородки кирпичные		14	6	5	0,3
3. Перекрытия из сборного ж/б настила	11	–	11	7	0,77
4. Полы керамическая плитка линолеум	11	–	11	1 1	0,11 0,11
5. Окна пластиковые	6	48	2,88	1	0,03
6. Двери деревянные металлические		52	3,12	2 2	0,06 0,06
7. Отделочные покрытия окраска водными составами оклейка обоями облицовка стен керамической плиткой	5	–	5	2 1 10	0,1 0,05 0,5
8. Внутренние сантехнические  и электротехнические устройства	10			10	0,08
в том числе:
отопление	1,7		1,7	2	0,03
холодное водоснабжение	0,4		0,4	4	0,01
горячее водоснабжение	0,5	–	0,5	3	0,01
канализация	3,6	–	3,6	1	0,03
электроснабжение	2,7	–	2,7	0	0
9. Прочие	3
балконы	–	33	0,72	10	0,07
остальное	–	45	1,35	–	–
	100		100		Фз = 4,54

 

Полученный результат  округляем до 1%, физический износ  квартиры составляет - 4%.

 

 

 

 

 

3. Моральный износ

 

Моральный износ - это утрата стоимости вследствие снижения стоимости воспроизводства аналогичных объектов основных средств, обусловленных совершенствованием технологии и организации производственного процесса. Существует два вида морального износа:

 Первая связана с  утратой основными фондами стоимости,  когда объекты той же конструкции  по истечении некоторого времени  вследствие повышения производительности  труда в отраслях, производящих  их, выпускаются при меньших затратах  труда (становятся дешевле), производство  их становится массовым, что ведёт  к резкому снижению стоимости,  цены на них снижаются. В  результате стоимость старых  объектов, обладающих такими же  техническими характеристиками, как  новые, определяется новой стоимостью и обусловленной ею ценой. Моральный износ первой формы наиболее характерен для машин и сооружений, которые в своей основной конструкции в течение длительного времени не претерпевают серьёзных изменений.

Относительная величина морального износа первого вида может быть рассчитана по формуле

где  Сперв – первоначальная стоимость средств труда; Свосст – восстановительная стоимость средств труда.

Вторая форма морального износа связана с появлением в  обществе новой, более производительной и экономичной техники в результате научно-технического прогресса. Возрастает её эффективность, которая может  складываться из ряда факторов: автоматизации  управления, большей надёжности и  экономичности в эксплуатации, обеспечения  лучшей техники безопасности труда  и т. д. Это ведёт к тому, что  имеющаяся техника, не изношенная физически, устаревает. Стоимость старых машин  и оборудования падает пропорционально относительному снижению их эффективности. Вторая форма морального износа действует с наибольшей силой в первый период введения новых машин, установок, приборов; она особенно характерна для машинной техники. В известной мере это относится и к зданиям, в частности к новым корпусам цехов, более удобным для производства и работы, чем старые. Моральный износ некоторых основных фондов связан также с устареванием продукции, выпускаемой с их помощью.

Моральный износ второго  вида можно установить, определив  восстановительную стоимость по формуле

где  Ссовр, Суст – восстановительная стоимость современной и устаревшей машины;  Псовр, Пуст – производительность устаревшей и современной машины.

Технический прогресс перекрывает  потери от морального износа. Так, утрата части первоначальной стоимости  основными фондами вследствие появления  более экономичной техники или  устарения выпускаемой с их помощью  продукции компенсируется экономическими преимуществами начального периода  применения данной техники, когда она  была передовой и обеспечивала прибыль  выше нормативной. Такая компенсация  потерь от морального износа — обязательное условие эффективного ведения хозяйства. Последствия морального износа частично ликвидируются модернизацией оборудования. Но иногда и модернизация не позволяет  преодолеть экономическую невыгодность эксплуатации имеющихся основных фондов. Это — неустранимый моральный  износ.

 

 

 

 

4. Критерии и  технические условия отнесения  жилых домов к категории ветхих  или аварийных

 

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 20.02.2004г. №10 «Об утверждении критериев и технических условий отнесения жилых домов (жилых помещений) к категории ветхих или аварийных», жилые дома (жилые помещения) относят к категории ветхих или аварийных по следующим критериям и техническим условиям:

1. Критерии отнесения жилых домов к категории непригодных для проживания.

а) К непригодным для проживания относятся:

 - жилые дома в аварийном состоянии;

 - ветхие жилые дома;

 - жилые дома, расположенные в пределах санитарно-защитных, пожаро - взрывоопасных зон промышленных предприятий, транспорта, инженерных сетей и других зонах с особыми условиями, запрещенных к застройке;

 - жилые дома, расположенные в опасных зонах отвалов породы угольных, сланцевых шахт и обогатительных фабрик; в зонах оползней, селевых потоков и снежных лавин; на территориях, ежегодно затапливаемых паводковыми водами;

 - жилые дома, расположенные в местах экологического неблагополучия (при обнаружении нарушений природного равновесия местности или территории либо ухудшении геологических, морфологических, физических и других показателей почвы);

 - жилые дома, в которых невозможно предоставить жителям коммунальные услуги, соответствующие по качеству требованиям нормативов и стандартов, санитарных правил и норм и условиям договора, и организовать техническую эксплуатацию жилого дома.

б) Жилой дом в аварийном состоянии - жилой дом, состояние которого угрожает безопасности проживания граждан.

 в) Аварийное состояние жилого дома наступает в результате:

 - деформации, повреждения, снижения прочности и несущей способности одного или группы несущих конструктивных элементов (фундаменты, стены, несущие перегородки, колонны, перекрытия, балконы, лоджии, крыши, лестницы и другие несущие конструктивные элементы);

 - деформации основания здания;

 - получения повреждений во время землетрясений, просадок, неравномерных осадков, стихийных бедствий и т.п., если эти повреждения не могут быть устранены с одновременным конструктивным обеспечением требований строительных норм и правил к жилым зданиям для особых условий строительства и эксплуатации;

 - аварии, пожара, в случае если проведение восстановительных работ технически невозможно или нецелесообразно с экономической точки зрения.

 г) Ветхий жилой дом - жилой дом с физическим износом, при котором его прочностные и деформационные характеристики равны или ниже предельно допустимых характеристик, установленных нормативными документами для действующих нагрузок и условий эксплуатации.

д) К ветхим жилым домам относятся:

 - полносборные, кирпичные и каменные дома с физическим износом свыше 70 процентов;

 - деревянные дома и дома со стенами из местных материалов, а также мансарды с физическим износом свыше 65 процентов.

 Степень физического  износа определяется в соответствии  с действующими нормативными  правовыми актами.

 е) Для отнесения жилого дома к категории непригодного для проживания по основаниям, предусмотренным настоящими критериями, достаточно одного из указанных в пункте 2.1.

2. Критерии отнесения жилых помещений к категории непригодных для проживания:

а) К непригодным для проживания относятся жилые помещения:

 - находящиеся в жилых домах, признанных непригодными для проживания;

 - расположенные в нежилых зданиях (за исключением случаев, когда такие жилые помещения были предоставлены гражданам на основании действующего на момент предоставления жилищного законодательства);

 - в которых невозможно предоставить жителям коммунальные услуги, соответствующие по качеству требованиям нормативов и стандартов, санитарных норм и правил и условиям договора, и организовать техническую эксплуатацию жилого помещения, и восстановление его нецелесообразно с экономической точки зрения;

 - находящиеся в аварийном состоянии.

 б) Жилое помещение в аварийном состоянии - жилое помещение, состояние которого угрожает безопасности проживания граждан из-за угрозы обрушения единичных строительных конструкций (плиты, балки, ригеля, колонки, простенки, панели и другие единичные строительные конструкции).

 в) Для отнесения жилого помещения к категории непригодного для проживания достаточно одного из указанных в пункте 3.1 критериев.

3. Технические условия отнесения жилых помещений к категории непригодных для проживания:

а) К непригодным для проживания относятся жилые помещения, не отвечающие техническим условиям:

 - по габаритам помещений и конструктивных элементов;

 - по расположению жилых помещений;

 - по благоустройству;

- по освещению;

 - по вибрации;

 - по шуму;

 - по микроклимату.

б). Если часть жилых помещений в жилом доме признана непригодной для проживания, вопрос непригодности всего жилого дома для проживания может быть решен в индивидуальном порядке.

5. Неразрушающие  методы контроля качества материалов

  Неразрушающий контроль — контроль надежности и основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов/узлов, не требующий выведение объекта из работы либо его демонтажа.

Исходя из физических явлений, на которых основан неразрушающий  контроль, принято выделять девять его основных видов:

• акустический;
• вихретоковый;
• магнитный;
• электрический;
• радиоволновой;
• тепловой;
• оптический;
• радиационный;
• с применением проникающих веществ.

 

Краткая характеристика основных методов

Радиоволновый метод неразрушающего контроля основан на регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с объектом контроля. Обычно используются волны сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона с длиной от 1мм до100 мм. Контролируют изделия из материалов, где радиоволны не очень сильно затухают: диэлектрики (пластмассы, керамика, стекловолокно), магнитодиэлектрики (ферриты), полупроводники, тонкостенные металлические объекты. Этот метод применяется в дефектоскопии диэлектриков, а также при исследовании состояния поверхности проводящих тел. Недостатком СВЧ метода является сравнительно низкая разрешающая способность устройств, реализующих этот метод, обусловленная малой глубиной проникновения радиоволн в металлы.

Тепловой метод основан на регистрации изменений тепловых или температурных полей контролируемых объектов. Он применим к объектам из любых материалов. Распределение температур в изделии зависит от его свойств: геометрических параметров, химического состава, наличия дефектов и других. Недостатком этого метода контроля является необходимость использования контактных устройств, что затрудняет процессы автоматизации при непрерывных измерениях и контроле движущихся объектов. При бесконтактных измерениях возникают достаточно жесткие требования к чистоте окружающей среды.

Оптический метод основан на наблюдении или регистрации параметров оптического излучения, взаимодействующего с объектом контроля. Данный метод применяют для измерения геометрических параметров изделий, контроля состояния поверхности и обнаружения поверхностных дефектов. Оптические методы имеют очень широкое применение благодаря большому разнообразию способов получения первичной информации. Возможность их применения для наружного контроля не зависит от материала объекта. Оптические методы широко применяют для контроля прозрачных объектов. В них обнаруживают макро- и микродефекты, структурные неоднородности, внутренние напряжения. Недостатками оптических методов являются узкий диапазон контролируемых параметров, жесткие требования к состоянию окружающей среды и чистоте поверхности изделия.

Радиационный  метод основан на регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения после взаимодействия его с объектом контроля. В зависимости от природы ионизирующего излучения вид контроля подразделяют на подвиды: рентгеновский, гамма-, бета- (поток электронов), нейтронный. Наиболее широко используют для контроля рентгеновское и гамма излучения. Их можно использовать для контроля объектов из самых различных материалов, подбирая благоприятный частотный диапазон. Эти методы в основном применяются в дефектоскопии, измерении геометрических и структурных особенностей материалов. К недостаткам данных методов относятся повышенные требования к технике безопасности, сложность, дороговизна и громоздкость аппаратуры, а также ограничения, связанные со сравнительно небольшими толщинам объектом контроля.

Акустический  метод основан на регистрации параметров упругих волн, возникающих или возбуждаемых в объекте. Чаще всего используют упругие волны ультразвукового диапазона (с частотой колебаний выше 20 кГц). Этот метод также называют ультразвуковым. Главная отличительная особенность данного метода состоит в том, что в нем применяют и регистрируют не электромагнитные, а упругие волны, параметры которых тесно связаны с такими свойствами материалов, как упругость, плотность, анизотропия (неравномерность свойств по различным направлениям) и др.

Неразрушающий контроль методом проникающих веществ основан на явлении капиллярного проникновения хорошо смачивающих пробных веществ (жидкости) в полость дефектов объема контроля. Его делят на методы капиллярные и течеискания. Капиллярные методы основаны на капиллярном проникновении в полость дефекта индикаторной жидкости (керосина, скипидара и др.), хорошо смачивающей материал объекта. Их применяют для обнаружения слабо видимых или не видимых невооруженным глазом поверхностных дефектов.

Магнитный метод основан на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом. Как правило, его применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов.

Магнитные методы применяют  для измерения толщины неферромагнитного  покрытия на ферромагнитном основании; для дефектоскопии поверхностных  и подповерхностных участков ферромагнитных материалов (магнитопорошковый метод); для получения информации о магнитной проницаемости и ее изменении в зависимости от напряженности магнитного поля (индуктивный метод).

В общем случае при намагничивании объекта контроля, вблизи поверхности которого имеется несплошность (дефект), в области дефекта возникают пространственные аномалии напряженности магнитного поля. Появляются поля рассеяния. Изменение напряженности магнитного поля, точнее градиента напряженности, используют как первичный информационный параметр для выявления дефектов.

Электрический метод основан на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом (собственно электрический метод), или поля, возникающего в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия (термоэлектрический метод). Его применяется для контроля диэлектрических и проводящих материалов. Методы электрического контроля (электростатический порошковый, термоэлектрический, электроискровой, электрического потенциала, емкостной) позволяют определять дефекты различных материалов, измерять толщины стенок, покрытий и слоев, сортировать металлы по маркам, контролировать диэлектрические или полупроводниковые материалы.

Вихретоковый метод основан на анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте. В этом методе используется эффект воздействия вихревых токов, возбуждаемых в проводящем образце, на электрические параметры преобразователя. Его применяют только для контроля изделий из электропроводящих материалов. Вихревые токи возбуждают в объекте с помощью преобразователя в виде катушки индуктивности, питаемой переменным или импульсным током. Приемным преобразователем (измерителем) служит та же или другая катушка.

Сопоставление методов неразрушающего контроля между собой нужно проводить  с учетом следующих обстоятельств. Во первых, многие из описанные выше методов НК применимы для контроля только определенных типов материалов:

радиоволновой – для неметаллических, плохо проводящих ток материалов;

вихретоковый – для  хороших проводников электрического тока;

магнитный – для ферромагнетиков;

акустический – для материалов, обладающих небольшим затуханием звуковых волн соответствующей частоты;

оптический - хорош для объемного контроля прозрачных в световом диапазоне ОК.

Во-вторых следует иметь в виду различия в модификации методов в зависимости от их предназначения: измерение геометрических размеров, исследование химического состава и структуры, поиск объемных или поверхностных дефектов и т.д. Поэтому решение об использовании того или иного метода неразрушающего контроля необходимо принимать с учетом всех факторов, действующих при производстве или исследовании объекта контроля.

6. Испытание бетона методом отрыва

Данный метод установлен ГОСТом 22690-88.

Рисунок 6.1 – Схема  испытания прочности бетона методом  отрыва

Методом отрыва прочность бетона определяют по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетонных образцов по ГОСТ 10180-90 и косвенным характеристикам прочности.

Косвенной характеристикой прочности является значение напряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве приклеенного к нему металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска.

  Данный метод применяют для определения прочности бетона всех видов нормируемой прочности, контролируемых по ГОСТ 18105-86, а также для определения прочности бетона при обследовании и отбраковки конструкций.

Испытания проводят при положительной  температуре бетона. Допускается  при обследовании конструкций определять прочность при отрицательной  температуре, но не ниже минус 10 °С при условии, что к моменту замораживания конструкция находилась не менее одной недели при положительной температуре и относительной влажности воздуха не более 75 %.

Оценку соответствия значений фактической прочности бетона, полученных с применением приведенных в  настоящем стандарте методов, установленным  требованиям производят по ГОСТ 18105-86.

Для метода отрыва используют стальные диски диаметром не менее 40 мм, толщиной не менее 6 мм и не менее 0,1 диаметра, с параметром шероховатости приклеиваемой поверхности не менее Ra=20 мкм по ГОСТ 2789-73. Клей для приклейки диска должен обеспечивать прочность, при которой разрушение происходит по бетону.

На начальном этапе  определения прочности бетона методом  отрыва производится:

1. Подготовка к испытанию,  которая заключается в следующем:

- предварительно устанавливают градуировочную зависимость между прочностью бетона и косвенной характеристикой прочности (в виде графика, таблицы или формулы).

- для установления градуировочных зависимостей используют не менее 15 серий образцов-кубов по ГОСТ 10180-90 или не менее 30 отдельных образцов-кубов.

-размеры образцов для установления градуировочной зависимости следует выбираются в соответствии с наибольшей крупностью заполнителя в бетонной смеси по ГОСТ 10180-90, но не менее: 200´200´200 мм - для метода отрыва.

-за единичное значение прочности бетона принимают значение прочности бетона в серии по ГОСТ 10180-90 или прочность бетона одного образца (если градуировочную зависимость устанавливают по данным испытаний отдельных образцов).

-образцы, испытанные методом отрыва, устанавливают на прессе так, чтобы к опорным плитам пресса не прилегали поверхности, на которых проводили вырыв; результаты испытаний по ГОСТ 10180-90 увеличивают на 5 %.

2. Испытание проводят в следующей последовательности:

- в месте приклейки диска снимают поверхностный слой бетона глубиной 0,5 - 1 мм и поверхность очищают от пыли;

- диск приклеивают к бетону так, чтобы слой клея на поверхности бетона не выходил за пределы диска;

- прибор соединяют с диском;

- нагрузку плавно увеличивают со скоростью (1 ± 0,3) кН/с;

- фиксируют показание силоизмерителя прибора;

- измеряют площадь проекции поверхности отрыва на плоскости диска с погрешностью ±0,5 см²;

- определяют значение условного напряжения в бетоне при отрыве.

Результаты испытаний  не учитывают, если при отрыве бетона была обнаружена арматура или площадь  проекции поверхности отрыва составила  менее 80 % площади диска.

3. Оформление результатов.

Для проведения испытания  методом отрыва используются анкерные устройства, например ПОС-30-МГ4 "Скол" и ПОС-50-МГ4 "Скол" имеют три опоры и предназначены для контроля плоских бетонных поверхностей. Оба прибора имеют универсальную конструкцию, позволяющую проводить испытания методом отрыва. Отличаются друг от друга усилием вырыва анкера - 30 и 50 кН соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

1. Обследование и испытание сооружений: Учеб. 0-25 для вузов/ О В. Лужин, А.Б. Злочевский, И.А. Горбунов, В.А. Волохов; Под ред. О.В.Лужина.– М.: Стройиздат, 1987. -263 с.: ил.

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