Metody diagnostyki konstrukcji obiektów budowlanych oraz ustalanie stopnia ich zużycia technicznego

Ustalenie aktualnego stanu technicznego obiektu i jego ocena wiąże się z przeprowadzeniem w nim szeregu odpowiedzialnych czynności, o których będzie mowa w niniejszym artykule i powinno się zakończyć oszacowaniem rzeczywistego stopnia zużycia technicznego, nie tylko tego, który świadczy o utracie wartości w skali kosztów jego odtworzenia [1].

Inwentaryzacja architektoniczno-konstrukcyjna

Punktem wyjściowym do przeprowadzenia jakichkolwiek badań stanu technicznego obiektu budowlanego powinna być inwentaryzacja, i to niezależnie od tego, czy badany obiekt będzie posiadał archiwalną dokumentację techniczną, czy też nie. Takie dokumenty wraz z książką obiektu budowlanego [2] powinny być przechowywane przez całą żywotność techniczną budynku.

Inwentaryzacja przeprowadzana jest metodami tradycyjnymi, tj. metodą pomiaru bezpośredniego „z natury” lub za pomocą skanujących urządzeń laserowych [3]. Powinna być na tyle dokładna, aby w oparciu o nią można było ustalić schematy statyczne i rodzaj konstrukcji, lokalizację „słabych miejsc” w obiektach budowlanych oraz uzyskać wytyczne (wskazówki) dotyczące np. ewentualnych miejsc zakrytych, dotychczas nierozpoznanych. Inwentaryzację, pomimo tego że z pozoru wydaje się czynnością prostą, powinny wykonywać osoby doświadczone, co pozwoli już na tym etapie wskazać lokalizację możliwych miejsc nadmiernego zużycia lub uszkodzeń.

Inwentaryzacja architektoniczno-konstrukcyjna jako odrębne opracowanie nie będzie jeszcze oceną stanu technicznego obiektu lub wskazaniem zjawisk w nim zachodzących, lecz uzupełniona o te elementy może stać się dokumentem wyjściowym do późniejszych opracowań projektowych: wzmocnień i napraw. Stąd też zaleca się, aby osoba dokonująca oceny stanu technicznego obiektu współuczestniczyła przy przeprowadzaniu jego inwentaryzacji lub odwrotnie.

Zużycie techniczne, funkcjonalne oraz środowiskowe

Ogólne zużycie obiektu (w tym jego poszczególnych elementów) można oszacować na podstawie określonego procentowo stopnia zużycia technicznego, który powinien uwzględniać faktyczny stan techniczny obiektu oraz urządzeń związanych z nim w sposób trwały. Stopień zużycia jest znacznie łatwiejszy do oszacowania w przypadku obiektów, dla których były wykonywane regularnie okresowe przeglądy techniczne, na bieżąco była prowadzona dokumentacja obiektu, a ocen dokonywała osoba o odpowiednim przygotowaniu i doświadczeniu zawodowym. Nie należy jednak traktować tak ustalonego stopnia zużycia technicznego, funkcjonalnego oraz środowiskowego, jako rzeczywistego, ściśle technicznego wymiaru zużycia obiektu lub też jego poszczególnych elementów składowych, pod kątem jego bezpieczeństwa.

Powszechnie obliczane w praktyce budowlanej wskaźniki są wykorzystywane głównie do szacowania uszkodzeń budynków i budowli w porównaniu do ich wartości odtworzeniowej, a tym samym mogą również wskazywać na opłacalność wykonywania robót w danym obiekcie. Takie sytuacje nie powinny dotyczyć obiektów zabytkowych.

Oszacowanie stopnia zużycia obiektu może stać się problematyczne, gdy:

• od wielu lat nie przeprowadzano w nim żadnych przeglądów, a ocena stopnia jego zużycia była przeprowadzana wiele lat wcześniej lub wcale,
• obiekt już nie istnieje (dot. to oceny np. na dzień, kiedy obiekt lub jego część uległa katastrofie lub został rozebrany),
• oceny dokonuje osoba nieposiadająca stosownych kwalifikacji i wykształcenia z dziedziny budownictwa.

Zużycie techniczne może być funkcją wad projektowych, wieku obiektu, trwałości zastosowanych materiałów, jakości wykonawstwa budowlanego, sposobu użytkowania, a także warunków eksploatacyjnych, oraz prowadzonej gospodarki remontowej. Głównie opisuje się je procentowo.

Na RYS. 1 w układzie schematycznym przedstawiono czynniki techniczno-funkcjonalne wpływające na obiekt budowlany [4].

Podstawą do ustalenia wielkości zużycia technicznego obiektu jest ocena stanu technicznego, która może być przeprowadzona w sposób wizualny lub badawczy. Dla zabytków nieruchomych adekwatną oceną będzie ekspertyza techniczna. Przeprowadzanie takich czynności powinno się powierzać uprawnionym specjalistom (rzeczoznawcom, projektantom) lub właściwym jednostkom naukowo-badawczym [4].

Stopień zużycia funkcjonalno-użytkowego obiektów budowlanych jest niczym innym, jak wielkością porównawczą zastosowanych w nich pierwotnych i aktualizowanych w okresach późniejszych rozwiązań funkcjonalno-użytkowych, do aktualnie preferowanych (ocena nowoczesności).

Powyższe porównanie dotyczy również standardu wykończenia i wyposażenia w urządzenia techniczne i „inteligentne”. Miarą tego zużycia jest zmniejszenie potencjalnej dochodowości danej nieruchomości w stosunku do podobnych nieruchomości zlokalizowanych w tożsamym terenie.

W przypadku zabytków sytuacja ta kształtuje się odwrotnie, wyższy stopień zużycia funkcjonalno-użytkowego podwyższałby ich walory historyczne i autentyczność, lecz tylko wtedy, gdy byłyby one eksploatowane w stanie niezmienionym.

Zużycie środowiskowe jest jednym z głównych czynników zużycia technicznego każdego obiektu budowlanego i powinno być każdorazowo uwzględniane przy szacowaniu tego stopnia (SZT). Jest ono wynikiem oddziaływania na obiekt środowiska zewnętrznego, w tym zmian w otoczeniu nieruchomości, na której budowane są nowe obiekty, lokowania dróg o intensywnym ruchu (głównie transportu ciężkiego), dokonywania zmian w stosunkach wodnych, w ukształtowaniu terenu oraz eksploatacji górniczej.

Na RYS. 2 w układzie schematycznym przedstawiono czynniki wpływające na wielkość zużycia środowiskowego, w podziale na zagrożenia zewnętrzne otoczenia, zagrożenia losowe oraz ekologiczne wewnętrzne.

Każdy z wyżej wymienionych czynników środowiskowych, z wyjątkiem niektórych zagrożeń ekologicznych wewnętrznych (hałasu, agresywnych zapachów oraz promieniowania żył wodnych, promieniowania radonowego) ma bardzo istotny wpływ na stan techniczny obiektu i to nie tylko zabytkowego. Wymienione wyżej czynniki powinny być każdorazowo brane pod uwagę przy wszelkiego rodzaju przeprowadzanych badaniach i ocenach stanu technicznego obiektów budowlanych i ich konstrukcji, oraz podczas wykonywania prac projektowych, będących efektem tych ocen.

Zużycie funkcjonalne odgrywa bardzo istotną rolę, o ile mamy do czynienia z obiektami intensywnie eksploatowanymi oraz starszymi i niebędącymi zabytkami. Dla zabytku nieruchomego, o ile w całości nie zaadaptowano go na inne cele, zużycie funkcjonalne będzie miało drugorzędne znaczenie. Podstawową zasadą będzie tu utrzymywanie go jak najdłużej w stanie zbliżonym do wyjściowego (w ramach bieżących konserwacji) natomiast jego czasowe „starzenie” się będzie świadczyło o wysokim stopniu jego autentyczności.

Zużycie funkcjonalne [4] jest ściśle powiązane z zakładaną funkcją eksploatacyjną obiektu budowlanego. W rzeczywistości będzie to oznaczało, że budynek może zostać zużyty funkcjonalnie w całości (w 100%) lub w ogóle (0%). Dla zabytków nieruchomych, dla których zasadne jest utrzymanie ich wartości historycznej, dobrze byłoby, gdyby jego zużycie funkcjonalne było zbliżone do maksymalnego, tj. ok. 100%, czyli powinny one charakteryzować się jak najniższą nowoczesnością.

Metody diagnostyki stanu technicznego obiektów budowlanych [1]

Diagnozowanie techniczne realizowane jest podczas każdorazowej, okresowej kontroli technicznej oraz każdego innego badania stanu technicznego w czasie bieżącej eksploatacji, a także w sytuacji naruszenia konstrukcji lub też innych elementów budynków i budowli. Czynność ta powinna być wykonywana przez specjalistę lub zespół specjalistów branżowych. Rozróżnia się tu diagnozy:

• proste i złożone (jedno- i wieloparametrowe) w zależności od stopnia skomplikowania problemu (niejednokrotnie wymagające wnikliwych badań i odpowiednich obliczeń sprawdzających),
• okresowe, doraźne i docelowe,
• jedno-, dwu- i wieloetapowe.

Analiza bezpieczeństwa konstrukcji oceniana jest pod względem zachowania stanu granicznego nośności oraz stanu granicznego użytkowania na poziomie bezpiecznym, ustalonym w polskich normach. Można ją przeprowadzić w oparciu o teoretyczny model konstrukcji z uwzględnieniem jej np. procentowego osłabienia, lub poprzez sprawdzenie modelu o zmienionej już geometrii, odpowiadającej warunkom rzeczywistym. Obliczenia wykonuje się w oparciu o normy z zakresu konstrukcji budowlanych, fizyki budowli oraz doświadczenie i własną wiedzę specjalisty badającego problem.

Bardzo ważnym elementem, jaki powinien być uwzględniany w ocenach stanu technicznego konstrukcji obiektów, są widoczne już defekty, w postaci rys, pęknięć oraz deformacji. Morfologia rys i układ przemieszczeń może już wyraźnie wskazywać na rzeczywiste przyczyny uszkodzeń konstrukcji obiektu. Rysy i pęknięcia ocenia się tu metodami makroskopowymi. Można je również prześwietlać.

Tak, jak to już podkreślano wcześniej, punktem wyjścia do przeprowadzania wszelkich ocen stanu technicznego każdego obiektu powinna być jego inwentaryzacja, uwzględniająca wielkość i lokalizację uszkodzeń.

Inwentaryzacja powinna dotyczyć przedmiotu i zakresu opracowania i nie musi być ona każdorazowo inwentaryzacją całego obiektu, lecz powinna uwzględniać elementy sąsiadujące w stosunku do uszkodzonych.

Zakres diagnostyki konstrukcyjnej:

• analiza dokumentacji technicznej i powykonawczej (o ile taka istnieje i jest dostępna),
• analiza dokumentacji budowy (uwaga j.w.),
• analiza informacji uzyskanej od użytkowników i wykonawcy obiektu (o ile okaże się to możliwe),
• analiza dotychczasowych ocen technicznych, orzeczeń i ekspertyz,
• inwentaryzacja konstrukcji autentycznie wbudowanej,
• ustalenie pierwotnej i aktualnej funkcji obiektu oraz określenie wymagań stawianych dla tych dwóch sposobów użytkowania, o ile się różnią,
• analiza i ocena warunków obecnej lub planowanej eksploatacji,
• ustalenie rodzaju, kolejności oraz sposobu wbudowania materiałów budowlanych w przegrody,
• inwentaryzacja uszkodzeń i ustalenie aktualnego schematu obliczeniowego konstrukcji,
• wykonanie obliczeń,
• sprecyzowanie wniosków i zaleceń końcowych.

Definicje ocen stanów konstrukcji i elementów konstrukcji (interpretacja GUNB):

1. stan zadowalający – elementy nie wykazują zarysowań, nadmiernych ugięć i śladów korozji,

2. stan mało zadowalający – elementy wykazują niewielkie zarysowania, nieznaczne ugięcia oraz objawy korozji, plamy i wykwity na tynkach, nieszczelność pokrycia itp.,

3. stan niezadowalający – elementy ulegają znacznej korozji, wykazują objawy znacznych ugięć, uszkodzenia (odpadanie) tynków itp.,

4. stan przedawaryjny – elementy wykazują ugięcia i zarysowania świadczące o przekroczeniu stanu granicznego użytkowalności lub nośności,

5. stan awaryjny – konstrukcja wykazuje trwałe uszkodzenia i silne zarysowania, pęknięcia, miejscową utratę stateczności itp.,

6. katastrofa budowlana – niezamierzone, gwałtowne zniszczenie obiektu budowlanego lub jego części, a także konstrukcyjnych elementów rusztowań, elementów urządzeń formujących, ścianek szczelnych i obudowy wykopów.

Ocena techniczna dotyczy określonych zdarzeń, zjawisk lub procesów bez podawania przyczyn, ale z oceną zagrożeń i stanu obiektu. Jest to opracowanie oparte na tych samych zasadach, co sporządzanie i sprawdzanie projektów budowlanych. Ocena techniczna opisuje, analizuje i ocenia spodziewany (projektowany) stan techniczny obiektu budowlanego, opierając się na zasadach projektowych. Ocenę techniczną może opracowywać osoba posiadająca odpowiednie uprawnienia budowlane.

Opinia techniczna dotyczy określonych rozwiązań projektowych, zdarzeń lub zjawisk z procesu realizacji lub użytkowania. Może zawierać również osąd rozwiązań materiałowych oraz nakładów finansowych. Opinia techniczna określa, analizuje i interpretuje stan projektowy, a w niektórych elementach odnosi się do stanu rzeczywistego obiektu budowlanego. Do wykonania tego typu opracowań stosuje się wiedzę powszechnie dostępną z pogłębioną analizą techniczno-ekonomiczną. Opinię techniczną winna wykonać osoba posiadająca uprawnienia budowlane lub specjalistyczne.

Orzeczenie techniczne zawiera ocenę rozwiązań technicznych, zjawisk i zdarzeń zachodzących w procesie projektowania, realizacji oraz użytkowania obiektu budowlanego. Może również obejmować ocenę poszczególnych elementów konstrukcyjnych, elementów ogólnobudowlanych, ocenę rozwiązań technologicznych i materiałowych oraz ocenę nakładów finansowych, w przypadku wystąpienia niekorzystnych zdarzeń lub zjawisk określa przyczyny ich powstania oraz formułuje ocenę końcową. Orzeczenie techniczne wykonuje osoba uprawniona.

Ekspertyza jest najbardziej złożonym przypadkiem oceny technicznej, w którym do ustalenia stanu rzeczywistego niezbędne są badania i zastosowanie zasad opartych na badaniach naukowych lub naukowo-technicznych. Ekspertyza zawiera dokumentację i ocenę zjawisk, zdarzeń i procesów zachodzących w czasie realizacji lub użytkowania obiektu budowlanego. Obejmuje na ogół inwentaryzację uszkodzeń elementów konstrukcyjnych i elementów ogólnobudowlanych, badania podłoża gruntowego, badania kontrolne podstawowych materiałów konstrukcyjnych, badania mechaniczno-strukturalne wbudowanych materiałów. Zawiera także sprawdzającą analizę statyczną elementów i ustroju konstrukcyjnego, ocenę rozwiązań technologicznych w poszczególnych fazach realizacji obiektu, określa i podaje główne przyczyny uszkodzeń, proponuje zalecenia i wariantowe sposoby wzmocnienia uszkodzonych elementów budynku oraz formułuje wnioski końcowe.

Wnioski z ekspertyzy mają stanowić podstawę do ustalenia dalszego postępowania z obiektem lub konstrukcją budowlaną. Ekspertyzę powinna wykonywać jednostka naukowo badawcza, rzeczoznawca budowlany lub osoba z uprawnieniami w danej specjalności, bez ograniczeń.

Metody ustalania stopnia zużycia technicznego oraz zużycia funkcjonalnego i środowiskowego

Tak jak to już kilkukrotnie podkreślono wyżej, ustalenie bliskiego rzeczywistości stopnia zużycia technicznego obiektów budowlanych (SZT) nie jest czynnością prostą, a przy tym jest bardzo odpowiedzialną. To szacunek ustalający aktualny stan techniczny obiektów będzie ważył na bezpieczeństwie ich użytkowania oraz trwałości, lecz nie będzie w pełni miarodajny pod względem technicznym.

Istnieje kilka metod szacowania SZT obiektów. Wyróżnia się wśród nich podejście: czasowe, wizualne oraz ekonomiczne. Ostatnia z wymienionych metod, tj. wskaźników ekonomicznych, została pominięta w niniejszym artykule z uwagi na to, że nie dotyczy bezpośrednio technicznego aspektu SZT i jest podejściem czysto ekonomicznym [4, 5].

Ponieważ, jak to się powszechnie sądzi, jedną z głównych przyczyn „starzenia się” obiektów jest ich wiek, stąd też głównym kryterium, jakie obrano w metodach czasowych, jest właśnie aktualny oraz prognozowany czas ich eksploatacji. Wśród kilku metod czasowych można wyróżnić: metodę liniową, Rossa, Romsterfena, Eytelweina, które w skrócie zostaną omówione poniżej.

Metoda liniowa

Najprostszą w swej formie jest metoda liniowa, która została opracowana dla obiektów niewłaściwie eksploatowanych i konserwowanych. Opisano ją wykresem (RYS. 3) oraz wzorem (1):

gdzie:

S_z – stopień zużycia technicznego obiektu w [%],
t – wiek obiektu w latach,
T – przewidywany okres trwałości obiektu w latach.

Metoda Rossa

Metodę Rossa stosuje się do szacowania SZT dla budynków o prawidłowej gospodarce remontowej. Opisano ją wykresem (RYS. 4) oraz wzorem (2) .

gdzie:

S_z – stopień zużycia technicznego obiektu w [%],
t – wiek obiektu w latach,
T – przewidywany okres trwałości obiektu w latach.

Metoda Romsterfena

Jest to metoda przeznaczona do ogólnej oceny stopnia zużycia dla obiektów o więcej niż przeciętnie dobrym utrzymaniu. Opisano ją wykresem (RYS. 5) oraz wzorem (3).

gdzie:

S_z – stopień zużycia technicznego obiektu w [%],
t – wiek obiektu w latach,
T – przewidywany okres trwałości obiektu w latach.

Metoda Eytelweina

Jest to metoda przeznaczona do szacowania SZT dla obiektów starannie konserwowanych i remontowanych we właściwym czasie. Określa się ją opisano ją wykresem (RYS. 6) i wzorem (4):

gdzie:

S_z – stopień zużycia technicznego obiektu w [%],
t – wiek obiektu w latach,
T – przewidywany okres trwałości obiektu w latach.

Wiek obiektu można określić na wiele sposobów:

• w oparciu o posiadane dokumenty (nie tylko dotyczące jego strony technicznej),
• dane uzyskane z rejestru zabytków znajdujących się w siedzibach wojewódzkich urzędów ochrony zabytków,
• poprzez porównanie do innych obiektów o podobnej konstrukcji, funkcji i wyglądzie, dla których istnieją ww. dokumenty,
• własną wiedzę oraz doświadczenie,
• na podstawie historycznej i technicznej literatury, w zakresie architektury oraz problematyki ocen stanu technicznego, a także zasad napraw obiektów budowlanych wykonanych w tradycyjnych technologiach.

Na RYS. 7 zamieszczono wykres porównujący wyniki uzyskane dla każdej z wymienionych wyżej metod, w zakładanym czasie trwania obiektu, tj. do 100 lat.

Linie wykresu uwidaczniają tu spore różnice pomiędzy metodą liniową (opracowaną dla obiektów niewłaściwie eksploatowanych i konserwowanych) a pozostałymi dotyczącymi obiektów o prawidłowej gospodarce remontowo-konserwacyjnej.

Wyraźne różnice można również zauważyć pomiędzy wykresem obrazującym SZT wg metod Rossa i Romsterfena a Eytelweina. Bardzo zbliżone do siebie wyniki można uzyskać, stosując metodę Rossa i Romsterfena, pomimo istniejących tu różnic w poziomie utrzymywania technicznego obiektów. Najbardziej różniącym pomiędzy sobą wszystkie te metody jest przedział czasowy od 20 do 70 lat.

O ile ustalenie przybliżonego wieku obiektu nie powinno przysporzyć zbyt wielu kłopotów, to określenie jego trwałości może stać się już problematyczne. Nie istnieją dwa identyczne obiekty, a jeżeli nawet by tak było, to wewnętrzne procesy zużycia mogłyby przebiegać w nich zupełnie inaczej. Byłoby to związane z jakością wbudowanych materiałów, technologią wykonania oraz warunkami eksploatacji. Tak więc każdy obiekt wymaga niezależnego podejścia dotyczącego jego zużycia technicznego oraz funkcjonalno-użytkowego. Wymienione wyżej metody czasowe stosuje się dla budynków o różnym stopniu utrzymania.

Trudno tu o sprecyzowanie, co oznaczają terminy: „niewłaściwa eksploatacja i konserwacja”, „prawidłowa gospodarka remontowa”, „staranna konserwacja i przeprowadzanie remontów we właściwym czasie”, „więcej niż przeciętnie dobre utrzymanie”. Takie kwalifikacje wymagałyby od osoby zajmującej się szacunkiem poziomu zużycia technicznego obiektu znacznie głębszej analizy tematu, niż to powszechnie ma miejsce w praktyce budowlanej.

Tak jak to już wspomniano wyżej, każdy obiekt jest inny, lecz występują ich grupy o podobnych cechach, dla których do celów statystycznych, wstępnego szacunku kosztów odtworzenia, a także wstępnej oceny ich stanu technicznego można, a nawet należy posługiwać się opisanymi wyżej metodami czasowymi. W TABELACH 1–3 zamieszczono wybrane przedziały czasowe trwałości budynków oraz okresy żywotności kilku elementów konstrukcyjnych zebrane z kilku publikacji [6, 7].

Należy podkreślić, że w sytuacji, kiedy mamy do czynienia z różnym podejściem do utrzymania obiektów w należytym stanie technicznym oraz niejednakowymi warunkami ich eksploatacji, nie jest możliwe stworzenie uniwersalnego modelu matematycznego, który za pomocą kilku zależności mógłby skutecznie oszacować stopnie ich zużycia.

Niejednokrotnie zdarza się tak, że obiekt, który teoretycznie przekracza magiczną cyfrę progu jego żywotności, znajduje się w zupełnie dobrej kondycji technicznej, jak również bardzo często zdarzają się sytuacje odwrotne. Przedmiotem monografii są konstrukcje obiektów zabytkowych. W oparciu o dane można przyjąć, że ich udział w koszcie odtworzenia całego obiektu waha się w przedziale 44–60% (dla budynków starszych [6, 7]) i 42–72% dla budynków nowo wznoszonych [8], w zależności od tego, jaką funkcję będą pełnić: mieszkalną, administracyjną czy gospodarczą.

Przyjmując średnią wartość udziału elementów konstrukcyjnych w całości obiektu (wraz z instalacjami) na poziomie ok. 50%, można zauważyć, jak poważny udział w obiektach ma konstrukcja, pomijając już jej rolę dotyczącą bezpiecznej ich eksploatacji.

Znacznie dokładniejsze wyniki, odpowiadające rzeczywistemu stanowi zużycia technicznego obiektów można uzyskać, stosując metodę wizualną. Polega ona na ustaleniu średnioważonego stopnia zużycia technicznego obiektu w oparciu o cząstkowe oszacowanie stopnia zużycia każdego z jego elementów składowych. Metoda wizualna w połączeniu z pobytem w obiekcie, uzupełnionym o badanie „in situ” stanu technicznego jego elementów składowych, pozwoli na dokładniejsze wyliczenie stopnia zużycia technicznego.

Przy posługiwaniu się tą metodą utrudnieniem może stać się ustalenie wielkości udziału poszczególnych elementów w całości obiektu, który przyjmuje się w [%]. Do tego celu mogą służyć dane porównawcze, które można znaleźć w wielu publikacjach z zakresu kosztorysowania robót/obiektów lub wycen nieruchomości, gdzie przedmiotem opracowań jest ustalenie rzeczywistej wartości obiektów, z podziałem na poszczególne elementy składowe.

Najtrafniejszym jednak podejściem byłoby tu szczegółowe ich zinwentaryzowanie, a następnie określenie wielkości robót odtworzeniowych, dla każdej części składowej obiektu, tj. wykonanie przedmiaru [9, 10]. Wówczas mielibyśmy do czynienia z rzeczywistym kosztem odtworzenia konstrukcji, technologii wykonania oraz zastosowanych materiałów. W praktyce rzadziej korzysta się z tego podejścia na korzyść przyjęcia pewnego układu i wielkości części składających się na całość budynków lub budowli.

Na RYS. 8 zamieszczono graficzną (przykładową) interpretację wielkości udziału poszczególnych części składowych w konstrukcji obiektów zabytkowych jako wartości U_i, niezbędnych do ustalenia SZT obiektu na podstawie wzoru (5).

Stopień zużycia poszczególnych elementów S_ei należy każdorazowo ustalać indywidualnie, adekwatnie do ich stanu technicznego.

gdzie:

S_z – średnioważony stopień zużycia technicznego obiektu w [%],
U_i – udział kosztu odtworzenia danego elementu w strukturze kosztu odtworzenia obiektu w [%],
S_ei – stopień zużycia danego elementu ustalony na podstawie badań w [%],
n – liczba ocenianych elementów w obiekcie.

O ile ustalanie danych wyjściowych w metodach czasowych, niezbędnych do oszacowania SZT nie powinno stanowić problemu, to już metoda wizualna wymaga przeprowadzenia szczegółowej oceny technicznej, popartej doświadczeniem oraz wiedzą techniczną. Niejednokrotnie okazuje się, że to, co z pozoru i z zewnątrz wygląda „dobrze”, takim w rzeczywistości nie jest.

Oględziny zewnętrzne obiektów, uzupełnione odkrywkami wykonanymi tylko w wybranych miejscach nie gwarantują rzetelnej oceny rzeczywistego stanu technicznego elementów trudnodostępnych i zakrytych. Badania wzrokowe i wybiórcze (niszczące) nie są w stanie wskazać na wszystkie wady (defekty) świadczące o kondycji technicznej konstrukcji budynku i/lub pozostałych jego elementów. Rzeczywisty stopień zużycia technicznego można by było ustalić dopiero po całkowitym rozebraniu obiektu, a następnie odtworzeniu go do tej samej postaci. Ponieważ taka opcja nie jest możliwa, pozostają rozwiązania kompromisowe, bazujące na wyrywkowych badaniach bezpośrednich, analizie literatury, analizie dostępnej dokumentacji obiektu, doświadczeniu zawodowym projektantów (rzeczoznawców) oraz ich intuicji inżynierskiej.

Podstawową zasadą, jaką powinny się kierować osoby biorące udział w procesie rewitalizacji, jest:

• po pierwsze, nie szkodzić istniejącej substancji zabytkowej,
• po drugie, dobrać takie metody jej utrzymywania w należytym stanie technicznym, w tym opracować system konserwacji i napraw, aby nie miały negatywnego wpływu na dalszą eksploatację obiektów i w maksymalnym stopniu zachowały walory zabytkowo-historyczne.

Określenie stopnia zużycia funkcjonalnego

Stopień zużycia funkcjonalnego jest zależny od technologicznego postępu w budownictwie, braku możliwości wprowadzania nowych technologii w obiektach eksploatowanych, zmniejszenia zapotrzebowania na określony typ budynków, zmiany otoczenia, warunków użytkowania. Wymienione wyżej warunki będą dotyczyły obiektów, dla których zachowano jedynie historyczną formę architektoniczną i przeznaczono im inną funkcję.

Obiekty zabytkowe, a szczególnie ich konstrukcje można uznać za niezmienne funkcjonalnie w czasie, tak jak to już zaznaczono wcześniej.

gdzie:

S_zfei – stopień zużycia funkcjonalnego elementu obiektu w [%],
T_fei – okres żywotności funkcjonalnej elementu,
t_ei – pozostały czas eksploatacji elementu, akceptowany przez użytkownika.

W przypadku uwzględnienia zużycia funkcjonalnego obiektu łączny stopień jego zużycia można opisać wzorem:

gdzie:

S_zc – średnioważony stopień zużycia łącznego obiektu w [%],
S_ztei – stopień zużycia technicznego i-tego elementu,
S_zfei – stopień zużycia funkcjonalnego i-tego elementu,
U_ei – udział i-tego elementu w kosztach obiektu.

Podsumowanie

W celu ustalenia stopnia zużycia technicznego obiektów należy uwzględniać również czynniki środowiskowe, mające istotny wpływ na ich stan techniczny, natomiast niezasadnym będzie uwzględnienie wielkości ich zużycia funkcjonalnego. Zabytek jest obiektem, którego maksymalne zużycie funkcjonalne będzie świadczyło o wysokim stopniu jego autentyczności, ponieważ każda wprowadzana w nim zmiana nie jest wskazana ani też pożądana.

Obiekty poddawane modernizacji bezpowrotnie tracą swoje walory historyczne i zabytkowe. Autor niniejszej publikacji uważa za właściwe posługiwanie się jedynie ich stopniem zużycia technicznego w stosunku do obiektów historycznych i zabytkowych, uwzględniającego wpływ czynników środowiskowych, lecz z pominięciem zużycia funkcjonalnego.

W celu oszacowania wielkości zużycia obiektu (SZT) można posłużyć się jedną z metod opisanych wyżej.

Metody czasowe są podejściem pośrednim i jak najbardziej są wskazane do stosowania przy ogólnym, bardzo przybliżonym szacowaniu stopnia zużycia technicznego (SZT) budynków i budowli. Są to metody bardzo proste w użyciu i dosyć szybkie w wyliczeniu SZT. Mogą w znacznym stopniu przybliżyć obraz stanu technicznego budynków oraz wskazać na ogólne koszty ich napraw. Nie zastąpią one jednak podejścia bardziej bezpośredniego, tj. opierającego się na szczegółowych badaniach połączonych z diagnostyką.

Takie możliwości stwarza między innymi metoda wizualna, która wymaga już od osoby dokonującej oceny stanu technicznego czynnego pobytu w obiekcie, w celu przeprowadzenia badań. Badania mogą tu ograniczyć się wyłącznie do wzrokowych oględzin lub też w miarę potrzeb mogą zostać powiększone o badania laboratoryjne i poparte odpowiednimi obliczeniami sprawdzającymi. Tego nie umożliwiają już metody czasowe, dla których zużycie budynku będzie jedynie funkcją czasu eksploatacji i przyjętego progu ich trwałości.

Literatura

1. D. Bajno, „Rewitalizacja konstrukcji budowlanych w obiektach zabytkowych”, Rozprawa nr 171, UTP, Bydgoszcz 2013.
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003 r. w sprawie książki obiektu budowlanego, Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 2 kwietnia 2004 r. w sprawie sposobów i warunków bezpiecznego użytkowania i usuwania wyrobów zawierających azbest (DzU z dnia 21 kwietnia 2004 r.)
3. J. Jasieńko, Ł. Bednarz, M. Rutkowski, T. Nowak, „Static analysis, strengthening and monitoring of historyc st. Ann’s Church and Ząbkowice Śląskie (Poland)”, SAHC2012, Wrocław 2012.
4. W. Baranowski, M. Cyran, „Zużycie nieruchomości zabudowanych – Poradnik”, Instytut Doradztwa Majątkowego, Warszawa 2003.
5. M. Krajewska, „Problematyka określania stopnia zużycia technicznego kamienic. Budownictwo ogólne. Zagadnienia konstrukcyjne, materiałowe i cieplno-wilgotnościowe w budownictwie”, UTP, Bydgoszcz 2007.
6. J. Thierry, S. Zaleski, „Remonty budynków i wzmacnianie konstrukcji”, Arkady, Warszawa 1982.
7. W. Winniczek, „Wytyczne w sprawie opracowania ekspertyz techniczno-ekonomicznych przeglądów sprawności technicznej budynków mieszkalnych”, CUTOB – PZITB, Wrocław 1986.
8. „Biuletyn Cen Obiektów Budowlanych BCO. Cz.1. Obiekty kubaturowe”, zeszyt 31/2010, Ośrodek Wdrożeń Ekonomiczno­‑Organizacyjnych Budownictwa Promocja Sp. z o.o. SEKOCENBUD.
9. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 18 maja 2004 r. w sprawie określenia metod i podstaw sporządzania kosztorysu inwestorskiego, obliczania planowanych kosztów prac projektowych oraz planowanych kosztów robót budowlanych określonych programem funkcjonalno-użytkowym (DzU Nr 19, poz. 177, Nr 96, poz. 959 i Nr 116, poz. 1207).
10. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 2 września 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy dokumentacji projektowej, specyfikacji technicznych wykonania i odbioru robót budowlanych oraz programu funkcjonalno-użytkowego (DzU z 2013 r., poz. 1129).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!