PROPOZYCJA NOWEJ METODY OKREŚLANIA ZUŻYCIA TECHNICZNEGO BUDYNKÓW

Transkrypt

1 Udosępnione na prawach rękopisu, r. Publikacja: Knyziak P., "Propozycja nowej meody określania zuzycia echnicznego budynków" (Proposal Of New Mehod For Calculaing he echnical Deerioraion Of Buildings), Problemy naukowo badwcze budownicwa, om V, Wydawnicwo Poliechniki Białosockiej, Białysok 008, s , ISBN (arykuł konferencyjny - 54 Konferencja Naukowa Komieu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komieu Nauki PZIB, Białysok-Krynica ) Pior KNYZIAK 1 PROPOZYCJA NOWEJ MEODY OKREŚLANIA ZUŻYCIA ECHNICZNEGO BUDYNKÓW 1. Wprowadzenie Ocena zużycia echnicznego budynku może zosać dokonana jedną z wielu meod. Jednak isniejące meody oceny nie spełniają oczekiwań, są w wielu aspekach niedoskonałe. W zależności od meody wyniki mogą być mało dokładne, w małym sopniu powarzalne, wymagać dużych nakładów pracy lub wykorzysania wiedzy eksperckiej. W związku z ym poszukiwane są nowe rozwiązania, kóre przy rozparywaniu zużycia echnicznego wielu budynków pomogłyby w oszacowaniu ich bieżącej warości i pozwoliłyby na prognozowanie zmian. Zaproponowana meoda oceny zużycia echnicznego budynków opara jes na elemenach meod isniejących, ale uwzględnia również dane o remonach i w mniejszym sopniu jes zależna od arbiralnych ocen osób wykonujących przeglądy.. Wybrane meody określania sopnia zużycia echnicznego budynków Spośród wielu meod określania sopnia zużycia echnicznego budynków opisywanych w lieraurze [1], [7], obecnie najczęściej wykorzysywane są dwie meody. W celu określenia warości budynków przedsawiciele firm ubezpieczeniowych częso wykorzysują meody bazujące na meodzie czasowej Rossa. Eksperci budowlani posługują się meodą wizualną, kórej podsawą jes wykonanie dokładnego przeglądu budynku. Przedsawione poniżej meody zosały wykorzysane do analizy porównawczej z proponowaną nową meodą..1. Meoda czasowa (meoda Rossa) Jes o meoda szybkiego i mało arbiralnego oszacowania zużycia budynku. Opiera się na założeniu, iż zużycie echniczne Z narasa w czasie i w podsawowym sopniu zależy od saranności urzymania budynku oraz przyjęych rozwiązań maeriałowych (np. pokrycia dachu budynku). Zbiór ablic i wzorów wymaga usalenia akualnego wieku, założenia czasu użykowania budynku oraz oszacowania jakości urzymania budynku. Auor meody doszedł do wniosku, że im budynek jes lepiej urzymywany ym w mniejszym sopniu ulega 1 Dr inż., Wydział Inżynierii Lądowej, Poliechnika Warszawska

2 zużyciu, znajduje się w lepszym sanie echnicznym. W zależności od saranności urzymania zużycie budynku można obliczyć wg jednej z rzech formuł: a) formuła Rossa, do obliczania zużycia budynków urzymanych niesarannie - przebieg zużycia zosał zdefiniowany liniowo w sosunku do wieku budynku: Z = 100 (1) b) formuła Rossa i Ungera, do obliczania zużycia budynków urzymanych prawidłowo: ( + ) Z = 100 () c) formuła Rossa i Eyelweina, do obliczania zużycia budynków bardzo sarannie urzymanych: Z = 100 (3) Meodę ą sosuje się głównie w celu wsępnego określenia zużycia, gdyż nie uwzględnia wielu isonych czynników mogących mieć wpływ na zużycie echniczne budynku. Głównie chodzi o nieuwzględnianie jakości różnych rozwiązań maeriałowo konsrukcyjnych oraz nieuwzględnianie jakości maeriałów i robó budowlanych... Meoda wizualna Jes o meoda wykorzysująca wiedzę ekspera. Sopień zużycia budynku wyznaczany jes poprzez ocenę zużycia echnicznego poszczególnych elemenów składowych i usalenie ich udziału w warości całego budynku. W wyniku zsumowania iloczynów ych warości orzymywana warość jes zużyciem całego budynku. Harmonogram oceny zużycia echnicznego ą meodą obejmuje [4]: - podział obieku na wydzielone elemeny i-e, - określenie zużycia poszczególnych elemenów Z zi, - usalenie procenowego udziału koszów poszczególnych elemenów w koszcie całego nowego budynku A i, - określenie średniego ważonego sopnia zużycia poszczególnych elemenów Z zi w, - określenie średniego ważonego sopnia zużycia całego obieku budowlanego Z. Określenie zużycia poszczególnych elemenów wymaga: - dokonania oględzin i oceny wg kryeriów zamieszczonych w ablicach, - uwzględnienia zakładanej rwałości echnicznej elemenu, - zebrania informacji o przeprowadzonych remonach i konserwacjach, - uwzględnienia okresu doychczasowej eksploaacji elemenu. Sopień zużycia elemenu budowlanego wyznaczany jes w rakcie przeglądu budynku. Procen zużycia badanego elemenu określany jes przy wykorzysaniu ablic, w kórych podane są klasyfikacje sanu echnicznego elemenu i odpowiadające im sopnie zużycia, a akże z ablic przedsawiających zależność miedzy różnego rodzaju uszkodzeniami elemenów i sopniem ich zużycia [1]. W lieraurze [7] funkcjonuje również wzór na sopień zużycia echnicznego elemenu, kóry porównuje kosz remonu danego elemenu do koszu budowy ego elemenu, jes o jednak podejście w aspekcie wyceny budynku.

3 Sopień zużycia całego obieku oblicza się wg wzoru: Z = n A i Z zi [%] i= 1 100% (4) gdzie: n - liczba elemenów, na kóre zosał podzielony obiek budowlany. Wynik w dużej mierze zależy od arbiralnych ocen ekspera, jego doświadczenia, sposrzegawczości i dociekliwości. Różnice w ocenie ego samego obieku mogą być znaczne, szczególnie dla obieków w średnim sandardzie urzymania. Meoda a jes bardzo pracochłonna, wymaga zarudniania rzeczoznawców oraz w wielu przypadkach wykonywania koszownych eksperyz, badań, odkrywek (bez nich można określić ylko zużycie elemenu po wyglądzie zewnęrznym). W prakyce część ocen dokonują osoby nieuprawnione lub nieposiadające wysarczającej wiedzy i doświadczenia. 3. Proponowana meoda określania sopnia zużycia echnicznego budynków (meoda remonu ważonego) Proponowana meoda bazuje na elemenach meodologii isniejących wcześniej meod oceny sanu echnicznego budynków (co w założeniu powinno uławić wdrożenie meody) oraz danych z dokumenacji budynków o wykonywanych remonach i modernizacjach. Poniższe podejście wydaje się nie wysępować w lieraurze. San echniczny budynku Z jes obliczany w meodzie remonu ważonego, podobnie jak w meodzie wizualnej, jako suma sprowadzonego zużycia poszczególnych grup elemenów Z n (akich jak fundameny, ściany, sropy, poszczególne insalacje ip.). Sprowadzone zużycie w każdej grupie elemenów jes obliczane jako iloczyn zużycia grupy elemenów Z n i współczynnika udziału grupy elemenów w koszach obieku w (podobnie jak koszu w meodzie wizualnej, liczonego jako iloraz koszu grupy elemenów do koszu całego obieku). Powyższe wyraża wzór: Z Z n w = n 1 (5) Zużycie grupy elemenów, zamias precyzyjnych ale bardzo arbiralnych ocen ekspera wymaganych w meodzie wizualnej, jes obliczane z wykorzysaniem wzorów. W przypadku grupy elemenów nie remonowanych lub w całości wymienionych na nowe zużycie obliczane jes wg jednego z rzech wzorów, w zależności od warości zgrubnej oceny sanu echnicznego elemenów wykonanej w rakcie osaniego przeglądu echnicznego (przyjęo wzory jak w meodzie czasowej Rossa doyczącej budynków o różnym sopniu urzymania). Jeżeli grupa elemenów podczas osaniej konroli była: a) w złym sanie b) w dobrym sanie Z n ( ) = 100, (6)

4 ( + ) Z n ( ) = 100, (7) c) w bardzo dobrym sanie Z n ( ) = 100. ( 8) gdzie: czas od pełnego remonu (wymiany) lub wybudowania budynku, przewidywany okres rwałości grupy elemenów. Powyższe wzory uwzględniają jedynie remony polegające na całkowiej wymianie lub pełnym przywróceniu właściwości. W rakcie prac nad meodą uznano, że zużycie grupy elemenów z uwzględnieniem remonów częściowych powinno być obliczane, jako warość ważona z przedziału uworzonego przez zużycie od chwili wybudowania lub wymiany elemenu Z n wg czasu obliczone z wykorzysaniem wzoru uzależnionego od jakości poliyki remonowej oraz zużycie obliczone od chwili remonu częściowego b. Dodakowo uznano, że waga napraw bieżących powinna być we wzorze większa niż wpływ pełnych remonów i w związku z ym zużycie liczone wg czasu b powinno w większym sopniu wpływać na wynik. Przyjęo, iż zużycie będzie w /3 zależne od zużycia liczonego wg czasu b i w 1/3 zależne od zużycia liczonego wg czasu. Słuszność powyższego powierdza analiza uzyskanych wyników. Osaecznie dla grupy elemenów wyremonowanych częściowo wzór na zużycie można zapisać w posaci: Z n Z n ( ) + Z n ( b ) = 100 (9) 3 gdzie: czas od wybudowania budynku lub wymiany elem., b czas od remonu częściowego, przewidywany czas użykowania grupy elemenów. Przyjęo, że zużycie liczone wg czasu od chwili remonu częściowego b powinno być obliczane według wzoru, jak w meodzie czasowej Rossa [7] doyczącej budynków bardzo dobrze urzymywanych. b Z n ( b ) = 100 (10) Przykład wykorzysania meody remonu ważonego przedsawiono na (rys. 1). W przykładzie ym, zużycie eoreycznego elemenu przez pierwsze 30 la przyjmuje warości równe ym obliczonym wg wzoru (8), nasępnie po remoncie liczone jes jako warość ważona wg wzoru (9). Warość obliczona dla 50 la od wybudowania elemenu oznaczona zosała na rys. 1 pionową kropkowaną linią łączącą od góry do dołu warości zużycia: wg wzoru (8), wg wzoru (9) wg meody remonu ważonego, wg wzoru (10).

5 Rys. 1. Przykład zużycia elemenu dobrze urzymanego, z dwukronie wykonanymi remonami częściowymi co 30 la Porównanie wyników orzymanych meodą remonu ważonego z wynikami orzymanymi innymi meodami przedsawia (rys. ). Obliczenia przeprowadzono w pracy [] dla 95 prefabrykowanych wielorodzinnych budynków mieszkalnych wybranych z 15 osiedli w Warszawie. Rys.. Porównanie wyników orzymanych różnymi meodami 3. Sopień realizacji remonów budynku Posługując się warościami granicznymi paramerów można wyznaczyć zakres zmienności warości zużycia budynków, obliczanej według meody remonu ważonego w odniesieniu do liczby la od czasu oddania obieku do użykowania. Warości graniczne paramerów w dużej mierze zosały dobrane jako dopuszczalne, bezpieczne dla budynku i

6 insalacji (możliwe do wysąpienia w rakcie użykowania) oraz rozsądne ekonomicznie (zesawienie nie uwzględnia możliwości wykonania wcześniejszych remonów). Możliwość wysępowania sanów lepszych wynika z możliwości modernizacji budynku lub wykonywania wcześniej remonów planowanych na późniejszy okres. Możliwość wysępowania sanów gorszych wynika z możliwości prowadzenia niebezpiecznej poliyki remonowej, wysępowania wad konsrukcyjnych, inensywnej degradacji lub uszkodzeń budynku przez mieszkańców (w ym w wyniku wyburzenia fragmenów ścian nośnych). Zakres zmienności warości zużycia budynków przy powyższych założeniach przedsawia rysunek (rys.3). Rys. 3. Zakres zmienności warość zużycia budynków w odniesieniu do liczby la od czasu oddania obieku do użykowania Dla okreslonej liczby la użykowania budynku można wyznaczyć przedziały zmienności ograniczone warościami Z min i Z max. Porównanie warości Z do przedziału zmienności pozwala wyciągnąć informację o sopniu realizacji remonów budynku. Warość określającą sopień realizacji remonów danego budynku R można zdefiniować wzorem: Z Z min R = 1 *100 [%] (11) Z max Z min Im większa warość R, ym budynek bliższy jes sanu pełnej sprawności, warości bliskie zeru świadczą o nie prowadzeniu remonów. Powyższa warość może być punkem odniesienia przy planowaniu kolejności prac remonowych grupy budynków. Przykład wyników obliczeń warości R z pracy [], dla ej samej grupy budynków, kóra zosała wykorzysana dla (rys. ), przedsawia (rys. 3).

7 Rys. 4. Warość R wybranej grupy budynków 4. Podsumowanie Proponowana meoda w pewnym zakresie cechuje się zaleami isniejących meod oraz niweluje ich wady, głównie w wyniku wykorzysania możliwości kompuerowego wspomagania przewarzania danych. Jes bardziej obiekywna, niż meoda czasowa lub meoda wizualna. Nie wymaga dokładnego określania warości zużycia elemenów budynków w rakcie konroli. Jak wskazuje doświadczenie, im mniejszy jes zakres warości, kórymi może zosać opisany san elemenu (w ej meodzie ylko rzy warości), ym bardziej powarzalne są wyniki przy określaniu warości zużycia. W prakyce jes o meoda, kóra bez udziału rzeczoznawców pozwala określić z dobrą dokładnością san echniczny wielu budynków. Wykorzysanie elemenów meod isniejących, pozwoli na znacznie ławiejsze wdrożenie proponowanej meody. Zaproponowana definicja warości R dla określania sopnia realizacji remonów danego budynku umożliwia konrolę zarządzania budynkiem, jak i porównanie empa zużycia budynku i jego elemenów do warości sandardowych lub planowanych. Meoda a pozwala sprosać nowym wyzwaniom. Prawidłowa poliyka remonowa zaczyna się już w fazie projekowania: - dobór maeriałów i rozwiązań konsrukcyjnych wpływa na określenie czasu użykowania poszczególnych elemenów i całego budynku, - określenie odsępów czasowych remonów bieżących i wymian już na eapie projekowania pozwala na planowanie koszów i przygoowanie finansowe, - określenie wagi koszowej poszczególnych grup elemenów pozwala w indywidualny i precyzyjny sposób kalkulować każdy budynek, - w fazie użykowania można wykorzysać wcześniej przygoowane dane, wykonywać przeglądy pod kąem porównania zaplanowanego sanu elemenów budynku ze sanem rzeczywisym, dużą część pracy biurowej zasąpić programem i obliczeniami kompuerowymi. Opisywana poniżej meoda zosała sworzona, jako odzew na akualne problemy i porzeby związane z oceną sanu echnicznego budynków. Meoda a analizując czas ubiegły od poprzednich remonów i uwzględniając widoczny san elemenów pozwoli uzasadnić

8 zarówno porzebę jak i kolejność wykonywania remonów w poszczególnych budynkach będących w zasobach spółdzielni. Wykorzysanie informacji o czasie użykowania, wykonanych remonach i danych z przeglądów zapisanych w dokumenacji budynku pozwoli dokładniej określić warość budynku, w celu usalenia wysokości składek ubezpieczeń. Obiekywność meody predysponuje ją do określania warości budynków związanego z przewidywanym wprowadzeniem podaku kaasralnego oraz konroli prawidłowości urzymania pojedynczego budynku lub całego osiedla. Lieraura [1] Arendarski J., rwałość i niezawodność budynków mieszkalnych wznoszonych meodami uprzemysłowionymi. Arkady. Warszawa [] Knyziak P., Analiza sanu echnicznego prefabrykowanych budynków mieszkalnych za pomocą szucznych sieci neuronowych. Rozprawa dokorska. Wydział Inżynierii Lądowej, Poliechnika Warszawska [3] Lewicki B., Meodyka oceny sanu echnicznego konsrukcji budynków wielkopłyowych, Insyu echniki Budowlanej, Warszawa 00. [4] Prysupa M., Problemayka oceny sanu echnicznego obieków budowlanych w wycenie nieruchomości, VIII Konferencja Naukowo-echniczna, Cedzyna k. Kielc, 1-3 kwienia 004r. [5] hierry J., Zaleski S., Remony budynków i wzmacnianie konsrukcji. Arkady, Warszawa 198. [6] Wodyński A., Firek K., Koco W., Ocena wpływu remonów oraz zabezpieczeń profilakycznych na rwałość budynków murowanych w LGOM. "Inżynieria Środowiska", om 11, nr 1/006. [7] Zużycie obieków budowlanych, WACEOB, Warszawa 000. PROPOSAL OF NEW MEHOD FOR CALCULAING HE ECHNICAL DEERIORAION OF BUILDINGS his paper presen proposal of new mehod for calculaing he echnical deerioraion Z of buildings. he mehod is based on elemens exraced from classical mehods and on daa abou repairs and modernizaion colleced from building documenaion. Esimaing echnical deerioraion of building using daa abou repairs: - i s easier o use comparing o he older mehod, - i s more objecive, han ime mehod or visual mehod, - in pracice, presened mehod can give comparable resuls even if i is used by a person who is no an exper, - i is fas and simple, he needed daa can be obained from building documenaion. Presened raio R could be a poin of reference a planning repair work sequence for a group of buildings or for comparing building values. his is a simple and objecive mehod for he deerminaion if he building is used correcly, as well as if i is abandoned.