Расчетные и фактические данные о сроках службы зданий
Нормативные сроки службы для определенных групп зданий утверждены «Положением о проведении планово-предупредительного ремонта жилых и общественных зданий», принятых в 1964 году Госстроем СССР, а также соответствующими положениями о ремонте производственных зданий и объектов другого назначения.
Для жилых зданий существуют шесть групп по степени капитальности:
- Первая группа — это каменные особо капитальные здания. У них имеются каменные и бетонные фундаменты, каменные (кирпичные) и крупноблочные стены, а также железобетонные перекрытия.
- Вторая группа — это обыкновенные каменные здания. У них имеются каменные фундаменты, каменные (кирпичные), крупноблочные и крупнопанельные стены, а также железобетонные или смешанные (деревянные и железобетонные) перекрытия. Кроме того, они могут иметь каменные своды, основанные на металлических балках.
- Третья группа — это здания с облегченными каменными конструкциями. У них имеются каменные и бетонные фундаменты, стены из облегченного кирпича, шлакоблоков и ракушечника, а перекрытия могут быть деревянными, железобетонными или иметь каменные своды на металлических балках.
- Четвертая группа — это деревянные здания. У них имеются ленточные бутовые фундаменты, рубленые, брусчатые и смешанные (кирпичные и деревянные) стены, а также сырцовые перекрытия из дерева.
- Пятая группа — это здания из сборно-щитовых, каркасных, глинобитных, саманных и фахверковых материалов. У них имеются фундаменты на деревянных стульях или бутовых столбах, каркасные или глинобитные стены, а также деревянные перекрытия.
- Шестая группа — это здания с каркасно-камышитовыми и прочими облегченными конструкциями.
В городской застройке чаще всего применяется II группа капитальности, иногда III; I группа относится преимущественно к большим блокам зданий, в то время как самые лучшие дома предреволюционного периода относятся к II группе капитальности.
Для общественных зданий существует девять следующих групп капитальности:
I — каркасные (с железобетонным или металлическим каркасом или с заполнением каркаса каменными материалами);
II — особо капитальные, со стенами из камня из камней или крупноблочные: колонны и столбы могут быть железобетонными или кирпичными, перекрытия — железобетонные или каменные своды с использованием металлических балок;
III — со стенами из камня из камней или крупноблочные: колонны и столбы могут быть железобетонными или кирпичными, перекрытия — железобетонные или каменные своды с использованием металлических балок;
IV и V — с стенами из облегченной каменной кладки: колонны и столбы могут быть железобетонными или кирпичными, а перекрытия — деревянными;
VI—IX — выполнены из дерева или других легких конструкций.
В случае общественных зданий массовой застройки, их главной характеристикой является III группа капитальности. А для уникальных зданий применяется II группа.
Усредненные сроки службы также установлены для отдельных конструктивных элементов зданий. Предполагается, что все несменяемые конструкции будут использоваться так же долго, как и находящиеся в них здания. Остальные конструкции и оборудование зданий должны соответствовать разным срокам службы, которые зависят от материала, условий эксплуатации и иногда от группы капитальности — исходного вида и качества материалов и работы.
Для деревянных перекрытий (80-60 лет) и полов установлены самые длительные сроки службы, для перегородок, окон и внутренней отделки — средние (40-30 лет), а для водосточных труб, различных мастик и окрасок — самые короткие (8-5 лет).
На рис. 8 представлены сроки службы отдельных элементов конструкции старых и новых зданий. В старых зданиях за расчетный период времени необходимо заменить деревянные перекрытия, паркет и керамические полы, в то время как в новых зданиях достаточно заменить только полы. Это основное различие в условиях эксплуатации двух типов зданий.
Фигура 8. Промежутки времени для замены элементов здания: а — традиционные здания; I — расчетный срок эксплуатации здания и его несменяемых конструкций; 2 — деревянные перекрытия, паркетные и керамические полы; 3 — дощатые полы, деревянные стропила, перегородки, окна и двери; 4 — металлические кровни; 5 — покрытия и водосточные трубы; б—промышленные здания, 6 — расчетный срок замены гипсовых перегородок, паркетных и керамических полов; 7 — полы дощатые, рулонные, окна и двери; в — рулонные кровли
Другие типы конструкций могут потребовать замены дважды по расчетному сроку их использования (например, деревянные стропила, окна, двери), но чаще всего ремонт проводят для наименее долговечных элементов, таких как кровли и покрытия наружных выступающих деталей.
Фото 9. Усредненные нормативные сроки службы зданий и статистические
информация:
1 — возраст и износ домов массовой застройки в Москве; 2 — наиболее прочные здания в Москве; 3 — здания в городах Архангельске, Свердловске, Ростове-на-Дону, Воронеже и Вологде; 4— здания в Ленинграде; 5 — средняя статистическая кривая; 6 — то же самое для зданий в Ленинграде и лучших зданий в Москве; 7 — усредненная нормативная кривая для жилого фонда II категории прочности
Опыт показывает, что во многих случаях срок службы зданий значительно превышает средний уровень. На рисунке 9 показана нормативная кривая среднего срока службы жилых домов II группы капитальности, а также статистические данные об их использовании при обычных эксплуатационных условиях. Зигзаги на кривых отражают состояние зданий в разные периоды их существования. Спады находятся в периоды войн — Первой мировой, Гражданской и Великой Отечественной. Начальные участки статистических кривых менее подвержены колебаниям, поскольку в первые десятилетия существования дома она не подвергается ремонту, и взаимодействие его конструктивных элементов сказывается на его общем состоянии.
По данным изображения 9 можно сделать вывод о том, что здание, которое сохранилось и просуществовало более 70 лет, при этом имеет износ около 40%, стабилизируется и продолжает существовать без заметных изменений в условиях обычной эксплуатации.
Наблюдения показывают, что такое состояние сохраняется не одну сотню лет, как показано на примерах строительства западной части СССР, а также стран Европы и Америки. Это можно объяснить тем, что нормативные сроки относятся ко всему жилому фонду, включая объекты, которые могут быть снесены в течение периода эксплуатации по различным причинам — социальным, градостроительным и экономическим.
Интересно отметить, что в бывшей столице СССР, Ленинграде, было высокое качество строительства традиционных зданий. Состояние домов оставалось стабильным с небольшим износом около 30%. Также в Москве, которая также являлась особенной городом, есть здания, которые не уступают по качеству ленинградским.
Большую роль в эксплуатации зданий играют их прочные и просторные конструкции, которые встречаются во многих старых домах.
В стандартном строительстве жилых и общественных зданий высота этажей часто превышает высоту современных сооружений. В высококлассных строениях до революции высота этажа составляла около 4 метров. Следовательно, длина помещений достигала двух высот помещений. При таких размерах коэффициент площади кубического объема (отношение объема к жилой площади) составлял 9-10, в то время как у современных зданий это значение составляет 5-6. Это означает, что жилые здания старой постройки имели гораздо больше воздуха и свободного пространства. Площадь жилых помещений в старых домах составляла примерно 0,5 от общей площади, в то время как в новых домах это значение составляет около 0,65. Это объясняется наличием большего количества вспомогательных помещений (кухня, прихожая, коридоры и ванные комнаты) в старых квартирах.
Традиционные дома обладают избытком в толщине наружных и внутренних капитальных кирпичных стен примерно на 30%. На рисунке 10 показано, что во второй половине XIX века и в начале XXI века толщина наружных стен сократилась из-за развития индустриального сборного строительства. За это время количество кирпича, необходимого для постройки одинакового объема домов, уменьшилось вдвое. Это объясняется тем, что в древности толщина стен определялась опытом, наблюдениями и обычно делалась с большим запасом.
В другом значительном компоненте здания — перекрытиях — также были большие избытки в толщине и массе. Вначале эры городского строительства высота перекрытий достигала 45-50 см, но к середине нашего столетия она была сокращена до 25-30 см путем использования более легких материалов и, главное, научного подхода к учету их свойств и работы конструкций. Эти неосведомленные запасы неизбежно повышали качество перекрытий, уменьшая их подвижность, вибрацию и улучшая звукоизоляцию по сравнению с современными стандартами. Избытки также присутствуют в материалах и, особенно, в размерах старинных строений. Толщина и масса стен были на 40-50% больше, что повышало их изоляционные свойства. Коробки и переплеты окон и дверей были более массивными. Внешняя и внутренняя отделка были толще.
Рис. 10. Меняем толщину наружных стен из кирпича: а — верхний (1) и нижний (2) пределы толщины с 1860 года по 1940 год; б — типичные схемы наружных стен разных периодов
Увеличение размеров по сравнению с современными эквивалентами увеличило срок службы конструкций и их стоимость, что следует учесть при оценке старых зданий и составлении заключений о их действительном качестве. При оценке таких зданий можно использовать следующие коэффициенты: стены — 1,3, перекрытия — 1,2, другие внутренние конструкции — 1,2.
