Лекция 1.

Понятие, принципы реконструкции, особенности, этапы, экономическая целесообразность.

Реконструкция – в переводе с латинского означает «Коренное переустройство, перестройка с целью улучшения».

В нашем случае будем понимать под реконструкцией перестройку, обуславливаемую следующими причинами:

1. необходимые приведения показателей здания в соответствие с требованиями норм;

2. изменение функций здания, связанных с изменением генплана застройки;

3. сменой владельца недвижимости, имеющего замысел ее перестройки;

4. для устранения физического и морального износа.

В промышленных зданиях реконструкция вызывается модернизацией технологии производства. При этом могут понадобиться увеличение пролетов, высоты помещений и здания, пристрои и надстрои.

Реконструкция зданий и сооружений является одним из прогрессивных направлений строительства, т.к. в итоге совершенствуется функциональность, модернизируется технология, решаются задачи архитектурные, социальные, градостроительные. Это, в свою очередь, имеет экономический эффект, т.к. при реконструкции используются части уже существующих зданий и сооружений, что снижает материальные и финансовые затраты.

В то же время при реконструкции в сравнении с новым строительством встречаются более сложные задачи: возведение в условиях стесненности строительной площадки, необходимость работ без отселения жильцов или без остановки действующего производства, производить работы по ремонту и замене изношенных конструктивных элементов. Это требует более высокого профессионализма, более широкого круга знаний, понимания и выбора решений с большим количеством действующих факторов.

Замыслы о реконструкции могут охватывать не только отдельные здания и сооружения, но и какую-то часть застройки: микрорайоны, районы, транспортную систему и др.

Поэтому важным является технико-экономическое обоснование реконструкции или, другими словами, установление «экономической целесообразности».

Этапы реконструкции зданий и сооружений подразделяются на следующие:

а) оценка технического состояния;

б) установление технической и экономической целесообразности;

в) проектирование реконструкции;

г) реализация проекта реконструкции (производство реконструкции).

Оценка экономической целесообразности реконструкции здания.

Сравнительные затраты на реконструкцию (относительно нового здания) можно выразить соотношением:

где С_рек – стоимость реконструкции с учетом возмещения убыли жилой площади при перепланировке; С_нов – стоимость нового здания той же величины; В_рек – время службы здания после реконструкции; В_нов – время службы нового здания.

При учете износа реконструируемого здания считают, что если физический износ не превышает 40% (продолжительность эксплуатации не превышает 70 лет), то после реконструкции несущие конструкции такого здания обычно не уступают по времени службы новым современным зданиям массового строительства.

Вторая часть сравнения целесообразности реконструкции заключается в сопоставлении ущерба от ликвидации материальных ценностей при реконструкции или его заменен новым. Ущерб представляет собой стоимость уничтожаемых элементов здания по их действительной стоимости.

В случае реконструкции заменяют конструктивные элементы, износившиеся к этому времени настолько, что их ремонт нецелесообразен.

В случае замены ущерб считают равным действительной стоимости всего сносившегося здания не зависимо от наличия в нем элементов, вполне пригодных для дальнейшей эксплуатации. В обоих случаях следует также учитывать стоимость и трудоемкость работ по разборке, которые в этом случае будут значительно больше, чем при реконструкции. Ясно, что при реконструкции здания ущерб всегда будет меньше как по стоимости, так и по эксплуатационной ценности уничтожаемого имущества.

Проверим это на примере. (Он взят из книги В.Н. Катукова «Реконструкция зданий». М. Высш. шк.», 1981 г стр. 36-37. [1]).

Жилая площадь, имеющаяся в доме, 556 м²,квартир 12, средняя площадь 46,4 м². Восстановительная стоимость 94500 руб. Износ несменяемых конструкций 38%, сменяемых – 44%. Удельный вес сменяемых и несменяемых конструкций соответственно 42 и 58%. Выяснить целесообразность реконструкции дома.

Общий износ дома будет равен

, округленно 41%.

Стоимость реконструкции в примере принята 92 руб/м², а в новом здании стоимость 1 м² 94500/556=170 руб, т.е. стоимость реконструкции дешевле 92/170=0,54, с учетом коэф. 1,18 на малые размеры здания , руб. В примере учитывается компенсация из-за убыли жилой площади по причине увеличения санузлов (на 72 м² – удельная доля по отношению ко всей жилой площади 72/556=0,13) Тогда доля расходов по реокнструкции составит (относительно нового дома такой же величины) 0,13+0,64=0,77, т.е. меньше на 23%, чем возведение нового дома.

При варианте сноса дома и замене его новым за счет уничтожения сменяемых конструкций стоимость его была бы равна руб.

Но надо еще учесть ущерб при реконструкции за счет уничтожения сменяемых конструкций, удельный вес которых в общей стоимости здания 58% и недоизнос (до 100%)

руб.

При замене ущерб будет равен всей действительной стоимости здания:

руб.

Прямые затраты и потери при реконструкции

90360<138048

Как видим, вариант реконструкции намного меньше стоимости сноса и замены его новым зданием.

В начале лекции отведено время для информации об объеме курса, требованиях к зачету, порядку ведения занятий. Через 3 лекции 10-12 минут отводится на контрольные для оценок по текущей успеваемости.

Доводится информация о бальной оценке текущей успеваемости: посещаемость +оценка за практические занятия + за рефераты + за контрольные.

Лекция 2.

Срок службы зданий. Их моральный и физический износ. Документы БТИ. Вероятностная сущность износа и надежности строительных конструктивных элементов.

Строительная продукция в виде зданий и сооружений используется в течение нескольких десятилетий.

Капитальные здания – железобетонные или каменные фундаменты и стены, железобетонные перекрытия и покрытие должны эксплуатироваться 100-150 лет. Срок службы зависит наиболее от действующих нагрузок и воздействий, условий и культуры содержания здания, от совершенных ремонтов. Ремонт – комплекс строительных мер по поддержанию в работоспособном состоянии зданий с помощью устранения накапливаемых дефектов и повреждений или снижения скорости их развития. Чтобы увеличить срок службы можно использовать следующие пути:

1) Применять материалы с более высокой трещиностойкостью и прочностью (естественно, такие материалы стоят дороже, особенно, если не местные). Можно считать, что у таких материалов большой интервал упругой работы. Упругая работа – это работа без образования трещин. Предположим, в здании через 30 лет эксплуатации среднее раскрытие по группе нормальных трещин =1,5 мм, а по другому зданию (в наружных стенах же) – 1мм. Тогда ориентировочно среднее раскрытие трещин в год мм/год.

мм/год.

Если стены из железобетона\ а по действующим нормам не допустимо раскрытие более 0, 3 мм, то срок ориентировочно

лет в первом случае (2)

лет во втором случае.

Рис. 1 Диаграмма напряжения – относит. деформации в бетоне при сжатии

Так можно в первом приближении прогнозировать срок необходимого ремонта.

2) Другой путь увеличения срока (ограждающих, например, конструкций) – это защита их от увлажнения или коррозии. Для этого имеются испытанные временем и достаточно дешевые кремний-органические жидкости – ГКЖ. Расход 150300 г/м² при нанесении за один или два раза, предварительно обеспылив протиркой, промыванием поверхности для увеличения сцепления с бетоном. Срок службы 5-8 лет. Увеличение межремонтного срока службы вследствие снижения эксплуатационных затрат на содержание здания весьма необходимо, и в развитых капстранах наиболее важной задачей считается максимальное снижение эксплуатационных затрат (при гарантированной надежности и эксплуатационных качеств здания).

Моральный и физический износ зданий.

Подразумевают два вида морального износа: 1-й вид связан с прогрессом в технологии возведения зданий и связанной этим удешевлением стоимости – М1.

Второй вид морального износа связан с ростом со временем потребностей возникшее несоответствие этим потребностям называют моральным износом М2 помещений, квартир, здания. Например, с появлением стиральных машин, габаритных холодильников, кухонных комбайнов стала недостаточной площадь кухни, прихожих, количества комнат. Величина морального износа М2 равна затратам на его устранение.

Физический износ.

С течением времени в конструктивных элементах здания накапливаются дефекты и повреждения от влияния нагрузок и воздействия окружающей среды. Дефектами называем любые несоответствия нормативным документам. Повреждениями – любые нарушения сплошности структуры. Совокупное влияние дефектов и повреждений вызывает неблагоприятное изменение (снижение) эксплуатационных свойств здания (несущей способности, срока службы, сопротивляемости теплопередаче, звукоизоляции, внешнего эстетического вида фасадов, водонепроницаемости и т.д.).

Эти события называют физическим износом. Оценкой и учетом физического износа зданий и сооружений занимаются специальные «Бюро технической инвентаризации».Эти организации составляют на каждое здание технический паспорт с описанием конструктивных элементов здания и его параметров (объема, жилой площади с указанием планов этажей здания и земельных участков, для каждой конструкции здания указывается физический износ на определенное время). Физический износ устанавливают визуально, пользуясь нормативным документом «ВСН 53-86(р)», называемым «Правила оценки физического износа жилых зданий» К нему приложены таблицы для конструкций с описанием дефектов и повреждений и соответствующих этим описаниям процентов физического износа конструкции. Величина процента физического износа – это стоимость ремонта в процентах от стоимости здания, построенного в данное время (называют последнюю восстановительной стоимостью).

Отметим, что ВСН 53-86(р) для описания физического износа во времени пользуется одинаковой зависимостью, выражаемой кривой вида (рис.2)

Как видим, для разных видов элементов одинаковые кривые при разном сроке службы. Это известные в области описания коррозии так называемые логистические кривые. Аналитическая зависимость такова:

(3).

Относительная скорость коррозии ,

где ₀ – максимальная глубина коррозии .

Решение уравнения (3) имеет вид:

Рис. 2. Физический износ конструкций (срок службы 60-125 лет)	Физический износ системы горячего водоснабжения (1) – стояки оцинкованных труб (3) – запорная арматура чугунная

Особенность кривых: точка перегиба находится при Т/2. До Т/2 – нарастание по экспоненте, далее замедляется.

Если следить за снижением во времени несущей способности железобетонных наружных стеновых панелей, то сомнительно чтобы физический износ замедлялся, а не возрастал.

Снижение эксплуатационных свойств зависит и от количества дефектов и повреждений.

Если сравнить теоретические кривые с наблюдениями организаций Москвы и Санкт-Петербурга, опубликованными в технической литературе [2], то опытные кривые имеют в средней части замедленный рост и более значительный интервал (рис.3).

Рис.3

На практике можно проводить длительные наблюдения для выявления характера и особенностей физического износа зданий новых конструктивных систем (монолитных, сборно-монолитных, каркасных). Эти наблюдения позволяют устанавливать более эффективные с точки зрения долговечности (надежности) конструктивные системы зданий. Поэтому сбор данных по накоплению дефектов и повреждений имеет большое практическое значение. Поэтому каждый студент по этому курсу должен эскизно представить лист А4 с повреждениями здания, которое он увидел (можно фотографию) с указание причин возникновения повреждений.

При необходимости оценки физического износа здания любым из Вас, Вы будете это делать по нормативному документу ( на сегодня это – ВСН 53-86 (р)).

По таблице находите соответствующие картине дефектов и повреждений элементов физический износ. Далее определяете долю стоимости конструкции в стоимости здания (удельный вес). Потом, сложив произведения износа на удельный вес элементов, находим физический износ здания.

На практическом занятии по методическим указаниям попрактикуетесь в оценке Фи % здания.

Физический износ зданий определяет вид, объемы и затраты ремонта (восстановления эксплуатационных свойств). Можно привести оценку состояния здания в зависимости от общего физического износа [3].

Таблица 1

Оценка состояния дома	Физический износ, %	Потребность в ремонте	Снижение несущей способности
Хорошее	0-10	Нет	Нет
Вполне удовлетворительное	11-20	Профилактический ремонт с заделкой трещин и швов	До 15%
Удовлетворительное	21-30	Текущий ремонт без разработки проекта усиления	До 20%
Не вполне удовлетворительное	31-40	Выборочный капремонт с разработкой проекта усиления отдельных элементов	До 25%
Неудовлетворительное	41-60	Комплексный капремонт с разработкой проекта усиления	До 40%
Ветхое	61-75	Ремонт нецелесообразен Полная разборка здания	50 и выше
Непригодное (аварийное)	75 и выше		-

Отметим, что для районов Москвы действительный физический износ кирпичных стен жилых зданий после 50-55 лет эксплуатации находится в пределах 32-40%.

Уравнение кривой нормального .. кирпичных стен , (если продолжительность эксплуатации y90 годам).

(90y150) [4].

Показательны для размышлений об особенностях физического износа зданий данные таблицы 2.

Таблица 2

Прирост физического износа каменных зданий на ближайшие два десятилетия после переоценки основных фондов, %.

Физический износ в год переоценки основных фондов	Прирост физического износа		Физический износ в год переоценки основных фондов	Прирост физического износа
	За 1-е десятилетие	За 2-е десятилетие		За 1-е десятилетие	За 2-е десятилетие
0	11	7	35	3,5	4
10	7	5,3	40	4,2	4,6
15	5,8	4,7	45	4,8	5,9
20	4,8	4,3	50	6,1	9,1
25	3,6	4,6	55	8	12
30	3,5	3,5	60	13	-

Данные этой таблицы можно использовать, чтобы ответить на вопрос: До какого физического износа имеет смысл реконструировать здания?

Возникает мысль, что безусловно до 35-40% имеет смысл. Отметим, что производимые ремонты не исключают накопления остаточного износа (см. таб. 3).

Таблица 3.

Относительное снижение физического износа в здания при капремонтах.

Объем ремонта	Среднее значение	Максимальное снижение	Минимальное снижение
1. Без перепланировки	0,84	0,78	0,95
2. Перепланировка на 25% площади помещения	0,81	0,73	0,9
3. То же на 50%	0,73	0,6	0,87
4. То же на 75 %	0,6	0,56	0,75
5. на 100%	0,45	0,3	0,58

Таким образом, снижение физического износа при капитальном ремонте не превышает 70%.

Таблица 4

Разброс данных по физическому износу зданий

Физический износ в %	Среднее значение	Максимальное снижение	Минимальное снижение
40	30	51	10
60	37	56	31
80	44	67	24
100	50	70	56

Физический износ	Стоимость элементов с таким износом
0-10	0,04
11-20	0,11
21-30	0,3
31-40	0,36
41-50	0,57
51-60	0,9
65	1,2 (превышает стоимость нового элемента на 20%)