Problemy podczas eksploatacji budynków

*****
W artykule wymieniono formalnoprawne zasady utrzymania obiektów budowlanych. Opisano, kiedy należy przeprowadzać kontrole okresowe. Podano ogólne kryteria oceny i klasyfikacji stanu technicznego budynku. Przedstawiono rodzaje i etapy diagnostyki budowlanej.

Problems during building maintenance

The article lists the formal and legal rules for the maintenance of building structures. It describes when periodic inspections should be carried out. General criteria for assessing and classifying the technical condition of a building are given. Types and stages of building diagnostics are presented.
*****

Formalnoprawne zasady utrzymania obiektów budowlanych

Zasady użytkowania i utrzymania obiektów budowlanych reguluje Ustawa Prawo budowlane [1]. Zgodnie z ustawą obiekt budowlany należy użytkować w sposób zgodny z jego przeznaczeniem i wymaganiami ochrony środowiska oraz utrzymywać w należytym stanie technicznym i estetycznym. Nie należy 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.

Czytaj też: Pomiary wilgotności w diagnostyce obiektów budowlanych – metody bezwzględne

Zgodnie z ustawą [1] właściciel lub zarządca jest zobowiązany zapewnić bezpieczne użytkowanie obiektu budowlanego, również w razie działania czynników zewnętrznych, w wyniku których następuje uszkodzenie obiektu lub mogących spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi, bezpieczeństwa mienia lub środowiska takich jak np. wyładowania atmosferyczne, wstrząsy sejsmiczne, silne wiatry, intensywne opady atmosferyczne, osuwiska ziemi, zjawiska lodowe na rzekach i morzu oraz jeziorach i zbiornikach wodnych, pożary czy powodzie.

Ustawa zobowiązuje także właścicieli lub zarządców do ochrony obiektów wpisanych do rejestru zabytków oraz obiektów objętych ochroną konserwatorską.

W celu właściwego użytkowania budynku należy przeprowadzać kontrole okresowe, najlepiej w porze wiosennej [2]. Kontrole przeprowadzają osoby posiadające uprawnienia budowlane w odpowiedniej specjalności. Osoby te powinny przed jej rozpoczęciem zapoznać się z protokołami z poprzednich kontroli, 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 i niszczące działania czynników występujących podczas użytkowania obiektu oraz 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, estetyki oraz jego otoczenia; kontrolą tą powinno być objęte również badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej, osprzętu, zabezpieczeń i środków ochrony od porażeń, oporności izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów,
• co najmniej dwa razy w roku, w terminach do 31 maja oraz do 30 listopada, w zakresie kontroli corocznej dla budynków o powierzchni zabudowy przekraczającej 2000 m² oraz innych obiektów budowlanych o powierzchni dachu przekraczającej 1000 m²,
• każdorazowo w przypadku naruszenia wymagań podstawowych 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 między innymi 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.

Ogólne zasady szacowania stanu technicznego obiektu budowlanego

Stan techniczny obiektu budowlanego jest określeniem kondycji, w jakiej w danym terminie 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 definiowane jest jako utrata zdolności użytkowych, funkcjonalnych lub technologicznych obiektu lub jego elementu, traktowane jest jako funkcja czasu oraz działania czynników zewnętrznych, których destrukcyjny charakter oceniany jest na podstawie oględzin i badań makroskopowych [3–11].
W TABELI przestawione zostały podstawowe zasady, jakimi można kierować się w szacowaniu stanu technicznego obiektu budowlanego lub jego elementów składowych.

Rodzaje i zakres diagnostyki budowlanej

Można rozróżnić trzy rodzaje diagnostyki budowlanej [12–14]:

• okresową (przeglądy techniczne),
• doraźną,
• 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 itp.

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]:

• etap wstępny – identyfikacja uszkodzeń na podstawie wstępnego rozeznania podczas wizji lokalnej i analizy dostępnej dokumentacji,
• etap właściwy, na który składają się:
  – badań materiałów i elementów in situ (wytrzymałościowych, fizycznych, geodezyjnych, geotechnicznych, radiologicznych itp.),
  – inwentaryzacji uszkodzeń, pomiarów przekrojów elementów budowlanych i zasięgu uszkodzeń,
  – analiz stanów granicznych nośności i użytkowalności konstrukcji,
  – oceny agresywności środowiska,
  – badań laboratoryjnych pobranych próbek,
  – badań cieplno-wilgotnościowych przegród,
  – opracowania wniosków dotyczących jakości elementów obiektu i ich dalszego użytkowania,
  – opracowania zaleceń dotyczących napraw i wzmocnień.

Zasady określania potrzeb remontowych

Proces starzenia jest naturalnym zjawiskiem zmian właściwości każdego materiału, zachodzącym wraz z upływem czasu, następuje obniżanie właściwości użytkowych, a częściowe ich przywrócenie następuje w wyniku napraw. Zgodnie z zaleceniami normy „Wymagania użytkowe w budownictwie” [15] powinno się dokonać oceny właściwości użytkowych budynku, a także przewidzieć zmiany tych właściwości w czasie, opracowując metody symulujące przewidywaną degradację wyrobu z upływem czasu. Normy „Planowanie okresu użytkowania” [16–20] podają ogólne wytyczne dotyczące zagadnień przewidywania okresu użytkowania budynku.

Informacje na temat właściwości użytkowych budynku zawierają normy [15–22], zaprezentowane są w nich wytyczne analiz oraz interpretacji ocen właściwości użytkowych obiektu. Na RYS. 1 przedstawione są zmiany właściwości użytkowych podczas kolejnych lat użytkowania budynku wg [20]. Przez cały okres użytkowania właściwości użytkowe obiektu są coraz niższe, wartości pogorszają się w wyniku zużycia technicznego. Wzrost właściwości użytkowych może nastąpić jedynie w wyniku remontów, modernizacji lub wymiany elementów.

Według zaleceń norm [15–22] 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 zmianom destrukcyjnym obniżającym przydatność obiektu [5, 23]. Przedstawiona metodyka opisu zmian właściwości użytkowych w czasie użytkowania budynku jest diagnostycznym procesem prognozowania stanu technicznego budynku. Predykcja zmian będzie podstawą dla podejmowania prawidłowych decyzji strategicznych przy planowaniu działalności naprawczej w budynkach. Autorski model starzenia obiektu budowlanego [5, 23] jest funkcją zmian właściwości użytkowych R(t) budynku w pełnym założonym 100-letnim okresie jego użytkowania.

gdzie:

T_Ri – okres trwałości elementu i,
A_i – współczynnik wagi i-tego elementu,
i – liczba porządkowa elementu składowego budynku,
t – czas użytkowania,
n – liczba wszystkich elementów.

Prognoza zmian właściwości użytkowych R_M(t) budynku naprawianego [5, 23], gdzie t_pi jest terminem remontu i-tego elementu, jest wyrażona wzorem:

gdzie:

r – liczba porządkowa remontowanego elementu w budynku,
m – liczba wszystkich elementów budynku,
A_i – waga i-tego elementu budynku,
t_pi – termin remontu i-tego elementu budynku,
T_Ri – okres trwałości i-tego elementu budynku.

Na RYS. 2 przedstawiony jest prognozowany proces starzenia w postaci predykcji zmian właściwości użytkowych budynku mieszkalnego wykonanego w technologii tradycyjnej.

Analiza porównawcza różnych scenariuszy starzenia budynku, w których przyjmowane są inne strategie remontowe prac remontowych, ułatwi optymalne zarządzanie eksploatacją budynku. Przedstawione na RYS. 2 zmiany właściwości użytkowych budynku są przykładem zastosowania strategii prac remontowych wybranych elementów budynku w przyjętych cyklach naprawczych.

Przygotowanie robót remontowych

Przygotowanie inwestycji remontowych wymaga realizacji wcześniejszych czynności. Przed opracowaniem projektu budowlanego remontu budynku lub fragmentu budynku należy [8, 11]:

• przeprowadzić szczegółowe badania stanu technicznego wszystkich elementów budynku, a przede wszystkim elementów konstrukcyjnych,
• opracować dokumentację techniczną ekspertyzy, opinii lub oceny stanu technicznego, zawierającą inwentaryzację uszkodzeń elementów budynku,
• opracować inwentaryzację architektoniczno-budowlaną obiektu lub zaktualizować archiwalną dokumentację projektową budynku,
• opracować plan prac remontowych, zawierający zakres, kolejność robót, organizację prac remontowych i kosztorys,
• zaplanować czynności związane z przerwą w eksploatacji obiektu budowlanego.

Należy zawsze pamiętać, że w celu rozwiązania problemu usunięcia uszkodzenia należy wcześniej określić jego lokalizację i zakres (przez wykonanie badań wizualnych, wytrzymałościowych, pomiarów, obliczeń), następnie trzeba dokonać analizy czynników powodujących to zniszczenie i potem poszukiwać rozwiązań usunięcia nie tylko skutków, ale przede wszystkim przyczyn ich powstania. Przed przystąpieniem do naprawy uszkodzonego elementu należy wcześniej wyeliminować przyczynę zaistniałego stanu.

Literatura

1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (DzU z 1994 r., Nr 89 poz. 414).
2. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 sierpnia 1999 r. w sprawie
warunków technicznych użytkowania budynków mieszkalnych (DzU Nr 74, poz. 836).
3. Konecki W., Sitkowski J., Ulatowski A., „Remonty budynków mieszkalnych”, Arkady, Warszawa 1978.
4. Linczowski C., „Trwałość, ochrona i eksploatacja budowli”, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1992.
5. Nowogońska B., „Diagnoza w procesie starzenia budynków mieszkalnych wykonanych w technologii tradycyjnej”, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Warszawa 2017.
6. Srokowski W., „Studia nad metodą określenia stopnia zużycia technicznego budynków mieszkalnych”, IGM, Materiały i studia, Warszawa 1971.
7. Ściślewski Z., „Trwałość budowli”, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej 1995.
8. Thierry J., Zaleski S., „Remonty budynków i wzmacnianie konstrukcji”, Arkady, Warszawa 1982.
9. Winniczek W., „Wycena budynków i budowli podejściem odtworzeniowym”, CUTOB – PZITB, Wrocław 1993.
10. Wodyński A., „Zużycie techniczne budynków na terenach górniczych”, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków 2007.
11. Zaleski S., pr. zbiorowa, „Remonty budynków mieszkalnych – poradnik”, Arkady, Warszawa 1997.
12. Cempel C., „Diagnostyka techniczna – stan i kierunki rozwoju”, materiały konferencyjne 56 Konferencji Naukowej KILiW PAN i PZITB, Krynica 2010.
13. Runkiewicz L., „Diagnostyka obiektów budowlanych. Zasady wykonywania ekspertyz”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2020.
14. Runkiewicz L., „Remonty i modernizacje obiektów budowlanych – określenia i stosowanie”, Zeszyt Naukowy Politechniki Wrocławskiej Nr 71, Wrocław 1998.
15. PN-ISO 7162:1999, „Wymagania użytkowe w budownictwie. Treść i układ norm dotyczących oceny właściwości użytkowych”.
16. PN-ISO 15686-1:2005, „Budynki i budowle. Planowanie okresu użytkowania. Część 1: Zasady ogólne”.
17. PN-ISO 15686-2:2005, „Budynki i budowle. Planowanie okresu użytkowania. Część 2. Procedury związane z przewidywanym okresem użytkowania”.
18. PN-ISO 15686-3:2005, „Budynki i budowle. Planowanie okresu użytkowania. Część 3. Audyty i przeglądy właściwości użytkowych”.
19. PN-ISO 15686-6:2006, „Budynki i budowle. Planowanie okresu użytkowania. Część 6. Procedury związane z uwzględnieniem wpływów środowiskowych”.
20. PN-ISO 15686-7:2006, „Budynki i budowle. Planowanie okresu użytkowania. Część 7. Ocena właściwości użytkowych na podstawie danych z praktyki dotyczących okresu użytkowania”.
21. PN-ISO 6240:1998, „Właściwości użytkowe w budownictwie. Zawartość i układ norm”.
22. PN-ISO 6241:1994, „Normy właściwości użytkowych w budownictwie. Zasady ich opracowania i czynniki, które powinny być uwzględniane”.
23. Nowogońska B., „The Life Cycle of a Building as a Technical Object”, Periodica Polytechnica Civil Engineering vol. 60 (3) 2016.
24. Czapliński K., „Sposób i forma opracowania ekspertyzy”, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2012.
25. Kasprowicz T., „Inżynieria przedsięwzięć budowlanych. Rekomendowane metody i techniki”, Wydawnictwo KILiW PAN Warszawa 2015.
26. Łempicki J., „Ekspertyzy konstrukcji budowlanych”, Arkady, Warszawa 1972.