Zapewnienie właściwego stanu technicznego jest jednym z najważniejszych zadań występujących podczas eksploatacji każdego obiektu. Podlegają one ciągłym procesom destrukcyjnym, a utrzymanie ich w odpowiednim stanie technicznym narzuca obowiązek prowadzenia działalności naprawczej. Z kolei optymalne planowanie przedsięwzięć remontowych wymaga ustalenia diagnozy. Trafne określenie stanu technicznego budynku, przyczyn zniszczeń i prognozy niekorzystnych zmian pozwolą na właściwe zaplanowanie potrzeb remontowych.
Zasady użytkowania i utrzymania obiektów budowlanych reguluje ustawa – Prawo budowlane [1]. Zgodnie z nią obiekt budowlany należy użytkować w sposób zgodny z jego przeznaczeniem i wymaganiami ochrony środowiska oraz utrzymywać w należytym stanie technicznym i estetycznym. Nie można dopuścić do nadmiernego pogorszenia jego właściwości użytkowych i sprawności technicznej, a w szczególności należy zapewnić spełnienie wymagań podstawowych dotyczących:
- nośności i stateczności konstrukcji;
- bezpieczeństwa pożarowego;
- higieny, zdrowia i środowiska;
- bezpieczeństwa użytkowania i dostępności obiektów;
- ochrony przed hałasem;
- oszczędności energii i izolacyjności cieplnej;
- zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych.
Podczas użytkowania obiektu budowlanego należy zapewnić warunki użytkowe zgodne z przeznaczeniem obiektu, a w szczególności w zakresie: zaopatrzenia w wodę, energię elektryczną, cieplną, usuwania ścieków, wody opadowej i odpadów, dostępu do usług telekomunikacyjnych oraz dotyczących warunków bhp [1]. Zgodnie z ustawą [1] właściciel lub zarządca obiektu budowlanego jest zobowiązany zagwarantować bezpieczne użytkowanie obiektu budowlanego również w razie działania czynników zewnętrznych, w wyniku których następuje uszkodzenie obiektu albo mogących spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi, bezpieczeństwa mienia lub środowiska, takich jak: wyładowania atmosferyczne, wstrząsy sejsmiczne, silne wiatry, intensywne opady atmosferyczne, osuwiska ziemi, zjawiska lodowe na rzekach, morzu, jeziorach i zbiornikach wodnych, pożary, powodzie. Ustawa zobowiązuje również właścicieli lub zarządców do ochrony obiektów wpisanych do rejestru zabytków oraz objętych ochroną konserwatorską.
Fot. stock.adobe.com – Tomasz Warszewski
W celu właściwego użytkowania budynku należy przeprowadzać kontrole okresowe, najlepiej w porze wiosennej [2]. Prowadzą je osoby posiadające uprawnienia budowlane w odpowiedniej specjalności. Osoby te powinny przed rozpoczęciem kontroli zapoznać się z protokołami z poprzednich takich przeglądów, protokołami odbioru robót remontowych wykonanych w budynku w okresie od poprzedniej kontroli i zgłoszeniami użytkowników lokali dotyczącymi usterek, wad, uszkodzeń lub zniszczeń elementów budynku. Kontrole okresowe należy wykonywać:
- co najmniej raz w roku: polegające na sprawdzeniu stanu technicznego elementów budynku, budowli i instalacji narażonych na szkodliwe wpływy atmosferyczne oraz niszczące działania czynników występujących podczas użytkowania obiektu, kontrole instalacji i urządzeń służących ochronie środowiska, instalacji gazowych oraz przewodów kominowych (dymowych, spalinowych i wentylacyjnych);
- co najmniej raz na 5 lat: polegające na sprawdzeniu stanu technicznego i przydatności do użytkowania całego obiektu budowlanego, jego estetyki oraz otoczenia; kontrolą tą powinno być objęte również badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej, osprzętu, zabezpieczeń oraz środków ochrony od porażeń, oporności izolacji przewodów i uziemień instalacji oraz aparatów;
- co najmniej dwa razy w roku, w terminach do 31 maja oraz do 30 listopada, w zakresie kontroli corocznej budynków o powierzchni zabudowy przekraczającej 2000 m2 oraz innych obiektów budowlanych o powierzchni dachu przekraczającej 1000 m2;
- każdorazowo w przypadku naruszenia wymagań podstawowych dla obiektu budowlanego.
Niezależnie od kontroli okresowych właściciel budynku może przeprowadzać przeglądy robocze, mające na celu określenie stanu przygotowania budynku, urządzeń i instalacji do użytkowania w okresie zimowym.
Po przeprowadzonych kontrolach powinien być sporządzony protokół zawierający m.in. określenie:
- stanu technicznego elementów budynku objętych kontrolą;
- rozmiarów zużycia lub uszkodzenia elementów;
- zakresu robót remontowych i kolejności ich wykonywania;
- metod i środków użytkowania elementów budynku narażonych na szkodliwe działanie wpływów atmosferycznych i niszczące działanie innych czynników;
- zakresu niewykonanych robót remontowych zaleconych do realizacji w protokołach z poprzednich kontroli okresowych.
Organ nadzoru budowlanego ma prawo nakazać, w razie stwierdzenia nieodpowiedniego stanu technicznego obiektu budowlanego lub jego części, mogącego spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi, bezpieczeństwa mienia lub środowiska, przeprowadzenie dodatkowej kontroli, a także może żądać przedstawienia ekspertyzy stanu technicznego obiektu lub jego części.
>>> Okresowe kontrole stanu technicznego obiektów budowlanych
>>> Budynki z płyt warstwowych – okresowe kontrole stanu technicznego
>>> Kontrole 5-letnie budynku – termin i zakres
>>> Obowiązkowy przegląd budynku a wypłata odszkodowania przez ubezpieczyciela
Ogólne zasady szacowania stanu technicznego obiektu budowlanego
Stan techniczny obiektu budowlanego jest określeniem kondycji, w jakiej w danym momencie znajduje się obiekt wraz ze wszystkimi jego elementami składowymi. Powinien być głównym wskaźnikiem w podejmowanych decyzjach związanych z przedsięwzięciami remontowymi. Parametrem liczbowym opisującym stan techniczny budynku lub jego elementów składowych jest stopień zużycia technicznego wyrażany w procentach. Zużycie techniczne jest definiowane jako utrata zdolności użytkowych, funkcjonalnych lub technologicznych obiektu albo jego elementu i traktowane jako funkcja czasu oraz działania czynników zewnętrznych, których destrukcyjny charakter oceniany jest na podstawie oględzin i badań makroskopowych [3–11].
W tab. 1 przedstawione są podstawowe zasady, jakimi można się kierować w szacowaniu stanu technicznego obiektu budowlanego lub jego elementów składowych.
Tab. 1. Ogólne kryteria oceny i klasyfikacji stanu technicznego
Rodzaje i zakres diagnostyki budowlanej
Można rozróżnić trzy rodzaje diagnostyki budowlanej [12–14]: okresową (przeglądy techniczne), doraźną i docelową.
Diagnostyka okresowa związana jest z wykonywaniem przeglądów technicznych, które powinny być jednym z podstawowych warunków prawidłowej eksploatacji obiektu.
Diagnostyka doraźna jest stosowana po stwierdzeniu uszkodzeń lub nieprawidłowości elementów lub całego obiektu, pogorszenia się stanów technicznych na skutek eksploatacji, czynników środowiskowych lub obciążeń wyjątkowych, np. pożarów, wstrząsów, wybuchów.
Diagnostyka docelowa związana jest z oceną możliwości i warunków przeprowadzenia planowanych modernizacji, zmian sposobu użytkowania lub innych zmian obiektu, podczas których zostaną wymienione lub wbudowane nowe elementy.
Diagnostyka składa się z dwóch etapów [12–14]:
1) etap wstępny – identyfikacja uszkodzeń na podstawie rozeznania podczas wizji lokalnej i analizy dostępnej dokumentacji;
2) etap właściwy, na który składają się:
- badania materiałów i elementów in situ (wytrzymałościowe, fizyczne, geodezyjne, geotechniczne, radiologiczne );
- inwentaryzacja uszkodzeń, pomiary przekrojów elementów budowlanych i określenie zasięgu uszkodzeń;
- analiza stanów granicznych nośności i użytkowalności konstrukcji;
- ocena agresywności środowiska;
- badania laboratoryjne pobranych próbek;
- badania cieplno-wilgotnościowe przegród;
- opracowania wniosków dotyczących jakości elementów obiektu i ich dalszego użytkowania;
- opracowania zaleceń dotyczących napraw i wzmocnień.
Wynikiem prowadzonej diagnostyki budowlanej powinny być dokumenty [12, 15–17]:
- protokół kontroli okresowych;
- ocena techniczna – opracowanie dotyczące określonych zjawisk, zdarzeń lub procesów bez podawania ich przyczyn, zawierające ocenę zagrożeń i stanu technicznego elementów;
- opinia techniczna – opracowanie na temat określonych rozwiązań projektowych, zjawisk i zdarzeń z procesu projektowania, realizacji lub eksploatacji obiektu budowlanego, obejmujące analizę i interpretację rozwiązania;
- orzeczenie techniczne – opracowanie dotyczące oceny określonych rozwiązań technicznych i ekonomicznych, zjawisk i zdarzeń z procesu projektowania, realizacji lub eksploatacji obiektu budowlanego, ustalające przyczyny i ocenę końcową; stanowi ocenę w sprawach spornych;
- ekspertyza – zawiera określenie, analizę i interpretację rzeczywistego stanu obiektu: – ustalenie faktycznego stanu konstrukcji, które polega na określeniu: wymiarów, właściwości zastosowanych materiałów, występujących oddziaływań na konstrukcję oraz stanu zachowania konstrukcji, czyli ustaleniu wielkości odkształceń, zarysowań itp.;
– określenie przyczyn występujących zjawisk;
– analizę wytrzymałościową konstrukcji;
– wnioski dotyczące bezpiecznego użytkowania obiektu wraz z określeniem sposobu usunięcia uszkodzeń lub wzmocnienia konstrukcji.
Utrzymanie obiektów budowlanych. Zasady określania potrzeb remontowych
Proces starzenia jest naturalnym zjawiskiem zmian właściwości każdego materiału, zachodzącym wraz z upływem czasu. Następuje obniżanie parametrów użytkowych, a częściowe ich przywrócenie jest możliwe w wyniku napraw. Zgodnie z zaleceniami normy „Wymagania użytkowe w budownictwie” [18] powinno się dokonać oceny właściwości użytkowych budynku, a także przewidzieć zmiany tych właściwości w czasie, opracowując metody symulujące degradację wyrobu z upływem czasu. Normy „Planowanie okresu użytkowania” [19–23] podają ogólne wytyczne dotyczące zagadnień prognozowania okresu eksploatacji budynku.
Informacje na temat wymagań użytkowych budynku zawierają normy [1, 2, 18–25]. Zaprezentowane są w nich wytyczne dotyczące analiz oraz interpretacji ocen właściwości użytkowych obiektu. Na rys. 1 przedstawiono zmiany tychże właściwości podczas kolejnych lat eksploatacji budynku według [23]. Przez cały okres eksploatacji właściwości te są coraz gorsze, wartości obniżają się w wyniku zużycia technicznego. Ich polepszenie może nastąpić jedynie w wyniku remontów, modernizacji lub wymiany elementów.
Rys. 1. Zmiany właściwości użytkowych budynku [23]. Tab. opracowanie autorki według [6, 9]
Według zaleceń norm [1, 2, 18–25] powinno się opracować model procesu starzenia budynku uwzględniający najbardziej istotne mechanizmy uszkodzeń. Perspektywiczna znajomość procesu degradacji budynku w pełnym okresie jego istnienia pozwoli na efektywne planowanie działań naprawczych.
Sposoby prognozowania zmian stanu technicznego obiektów budowlanych
Stan techniczny obiektu jest wielkością zmienną w czasie, podlegającą ciągłym procesom destrukcyjnym, obniżającym przydatność obiektu [5, 26]. Przedstawiona metodyka opisu zmian właściwości użytkowych w czasie eksploatacji budynku jest diagnostycznym procesem prognozowania jego stanu technicznego. Predykcja zmian będzie podstawą do podejmowania prawidłowych decyzji strategicznych przy planowaniu działalności naprawczej. Autorski model starzenia obiektu budowlanego [5, 26] jest funkcją zmian właściwości użytkowych R(t) budynku w pełnym, założonym 100-letnim okresie jego użytkowania
gdzie:
TRi – okres trwałości elementu i,
Ai – współczynnik wagi i-tego elementu,
i – liczba porządkowa elementu składowego budynku,
t – czas użytkowania,
n – liczba wszystkich elementów.
Prognoza zmian właściwości użytkowych RM(t) budynku naprawianego [5, 26], gdzie tpi jest terminem remontu i-tego elementu, jest wyrażona wzorem:
gdzie:
r – liczba porządkowa remontowanego elementu w budynku,
m – liczba wszystkich elementów budynku,
Ai – waga i-tego elementu budynku,
tpi – termin remontu i-tego elementu budynku,
TRi – okres trwałości i-tego elementu budynku.
Na rys. 2 przedstawiony jest prognozowany proces starzenia się w postaci predykcji zmian właściwości użytkowych budynku mieszkalnego wykonanego w technologii tradycyjnej.
Rys. 2. Prognoza zmian stanu technicznego budynku. Rys. 2. opracowanie autorki
Analiza porównawcza różnych scenariuszy starzenia budynku, w których przyjmowane są inne strategie prac remontowych, ułatwi optymalne zarządzanie jego eksploatacją. Przedstawione na rys. 2 zmiany właściwości użytkowych obiektu są przykładem zastosowania strategii prac remontowych wybranych elementów w przyjętych cyklach naprawczych.
Przygotowanie robót remontowych
Przygotowanie inwestycji remontowych wymaga realizacji wcześniejszych czynności. Przed opracowaniem projektu budowlanego remontu budynku lub jego fragmentu należy [8, 11]:
1) przeprowadzić szczegółowe badania stanu technicznego wszystkich elementów obiektu, a przede wszystkim elementów konstrukcyjnych;
2) opracować dokumentację techniczną ekspertyzy, opinii lub oceny stanu technicznego, zawierającą inwentaryzację uszkodzeń elementów budynku;
3) wykonać inwentaryzację architektoniczno-budowlaną obiektu lub zaktualizować jego archiwalną dokumentację projektową;
4) przygotować plan prac remontowych zawierający zakres, kolejność robót, organizację robót i kosztorys;
5) zaplanować czynności związane z przerwą w eksploatacji obiektu.
Należy zawsze pamiętać, że w celu usunięcia uszkodzenia trzeba najpierw określić jego lokalizację oraz zakres (przez wykonanie badań wizualnych, wytrzymałościowych, pomiarów i obliczeń), następnie dokonać analizy czynników powodujących to zniszczenie i dopiero wtedy poszukiwać rozwiązań pozwalających na usunięcie nie tylko skutków, ale przede wszystkim przyczyn jego powstania. Przed przystąpieniem do naprawy uszkodzonego elementu należy wyeliminować przyczynę zaistniałego stanu.
dr hab. inż. Beata Nowogońska, prof. UZ
Uniwersytet Zielonogórski;
członek LOIIB; rzeczoznawca budowlany
Literatura
1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (t.j. Dz.U. z 2023 r. poz. 682).
2. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 sierpnia 1999 r. w sprawie warunków technicznych użytkowania budynków mieszkalnych (Dz.U. z 1999 r. nr 74 poz. 836).
3. W. Konecki, J. Sitkowski, A. Ulatowski, Remonty budynków mieszkalnych, Arkady, Warszawa 1978.
4. C. Linczowski, Trwałość, ochrona i eksploatacja budowli, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1992.
5. B. Nowogońska, Diagnoza w procesie starzenia budynków mieszkalnych wykonanych w technologii tradycyjnej, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Warszawa 2017.
6. W. Srokowski, Studia nad metodą określenia stopnia zużycia technicznego budynków mieszkalnych, Wydawnictwo IGM, Warszawa 1971.
7. Z. Ściślewski, Trwałość budowli, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 1995.
8. J. Thierry, S. Zaleski, Remonty budynków i wzmacnianie konstrukcji, Arkady, Warszawa 1982.
9. W. Winniczek, Wycena budynków i budowli podejściem odtworzeniowym, CUTOB – PZITB, Wrocław 1993.
10. A. Wodyński, Zużycie techniczne budynków na terenach górniczych, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków 2007.
11. S. Zaleski (pr. zbiorowa), Remonty budynków mieszkalnych – poradnik, Arkady, Warszawa 1997.
12. C. Cempel, Diagnostyka techniczna – stan i kierunki rozwoju, materiały konferencyjne 56. Konferencji Naukowej KILiW PAN i PZITB, Krynica 2010.
13. L. Runkiewicz, Diagnostyka obiektów budowlanych. Zasady wykonywania ekspertyz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2020.
14. L. Runkiewicz, Remonty i modernizacje obiektów budowlanych – określenia i stosowanie, Zeszyt Naukowy Politechniki Wrocławskiej Nr 71, Wrocław 1998.
15. K. Czapliński, Sposób i forma opracowania ekspertyzy, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2012.
16. T. Kasprowicz, Inżynieria przedsięwzięć budowlanych. Rekomendowane metody i techniki, Wydawnictwo KILiW PAN, Warszawa 2015.
17. J. Łempicki, Ekspertyzy konstrukcji budowlanych, Arkady, Warszawa 1972.
18. PN-ISO 7162:1999 Wymagania użytkowe w budownictwie – Treść i układ norm dotyczących oceny właściwości użytkowych.
19. PN-ISO 15686-1:2005 Budynki i budowle – Planowanie okresu użytkowania – Część 1: Zasady ogólne.
20. PN-ISO 15686-2:2005 Budynki i budowle – Planowanie okresu użytkowania – Część 2: Procedury związane z przewidywanym okresem użytkowania.
21. PN-ISO 15686-3:2005 Budynki i budowle – Planowanie okresu użytkowania – Część 3: Audyty i przeglądy właściwości użytkowych.
22. PN-ISO 15686-6:2006 Budynki i budowle – Planowanie okresu użytkowania – Część 6: Procedury związane z uwzględnieniem wpływów środowiskowych.
23. PN-ISO 15686-7:2006 Budynki i budowle – Planowanie okresu użytkowania – Część 7: Ocena właściwości użytkowych na podstawie danych z praktyki dotyczących okresu użytkowania.
24. PN-ISO 6240:1998 Właściwości użytkowe w budownictwie – Zawartość i układ norm.
25. PN-ISO 6241:1994 Normy właściwości użytkowych w budownictwie – Zasady ich opracowania i czynniki, które powinny być uwzględniane.
26. B. Nowogońska, The Life Cycle of a Building as a Technical Object, Periodica Polytechnica Civil Engineering, vol. 60 (3) 2016.