Система нормативно-методического обеспечения принятия организационно-технологических решений при реконструкции и реновации зданий и сооружений Журавлев Павел Анатольевич

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Анализ действующих нормативно-методических документов, регламентирующих стоимостную оценку реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений 11

1.1 Основные фонды Российской Федерации, их состав и структура 11

1.2 Анализ состояния основных фондов и прогнозная оценка их износа 18

1.3 Капитальный ремонт, его содержание и существующий порядок планирования 24

1.4 Анализ существующей нормативной базы стоимостной оценки реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений 30

Выводы по главе 1 41

ГЛАВА 2 Теоретические основы формирования нормативных показателей стоимости капитального ремонта 43

2.1 Выбор метода оценки уровня физического износа и сроков осуществления капитального ремонта 43

2.2 Исследования закономерностей развития физического износа строительных конструкций в период эксплуатации 55

2.3 Исследование численных характеристик развития физического износа строительных конструкций в период эксплуатации 69

Выводы по главе 2 77

ГЛАВА 3 Методические рекомендации по разработке укрупненных показателей стоимостной оценки капитального ремонта зданий и сооружений 79

3.1 Оценка уровня физического износа строительных конструкций в различные сроки их эксплуатации 79

3.2 Оценка стоимости капитального ремонта при различных сроках его проведения 96

3.3 Алгоритмы расчета укрупненных показателей стоимостной оценки капитального ремонта зданий и сооружений 102

Выводы по главе 3 ПО

ГЛАВА 4 Практическая реализация проведенных исследований 112

4.1 Порядок применения укрупненных показателей при стоимостной оценке реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений 112

4.2 Контрольный пример стоимостной оценки капитального ремонта зданий и сооружений 121

Выводы по главе 4 129

Заключение 130

Список литературы

• Капитальный ремонт, его содержание и существующий порядок планирования
• Исследования закономерностей развития физического износа строительных конструкций в период эксплуатации
• Алгоритмы расчета укрупненных показателей стоимостной оценки капитального ремонта зданий и сооружений
• Контрольный пример стоимостной оценки капитального ремонта зданий и сооружений

Введение к работе

Актуальность темы исследования. На современном этапе реализации целевых государственных программ по строительству доступного и комфортного жилья, дорог, объектов социального и производственного назначения, осуществления ремонта общественного и жилищного фондов неизмеримо возрастает роль правильного учета ресурсов строительства. От степени достоверности и обоснованности данных показателей зависит эффективность инвестиций, выделяемых из федерального бюджета на строительство новых и обновление существующих зданий и сооружений. Однако следует отметить, что если по капитальному строительству принято постановление Правительства РФ № 427 «О порядке проведения проверки достоверности определения сметной стоимости объектов капитального строительства, строительство которых финансируется с привлечением средств федерального бюджета» и его реализация, в достаточной степени, решает эту проблему, то нормативно-методическому обеспечению капитального ремонта, практически не уделяется внимания.

Проблема создания единой нормативно-методологической базы, обеспечивающей обоснованность и прозрачность процесса учета затрат на реконструкцию и капитальный ремонт, становится все более острой в условиях увеличивающегося их износа, а также строжайшей экономии бюджетных средств, выделяемых на восстановление зданий и сооружений. Все это также требует пересмотра традиционных подходов к технико-экономической оценке при организации реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений, уточнения проявления закономерностей и принципов в данной сфере научного познания.

Научный аспект указанной выше проблемы затрагивает вопросы разработки концепции, дающей строгие и единые правила нормативно-методического обеспечения реконструкции и реновации зданий и сооружений. Проводимые исследования, по данной проблеме, значительно отстают от требований сегодняшнего дня и нуждаются в дальнейшем более глубоком их проведении. Отсутствие современной, отвечающей сложившимся в строительстве условиям, нормативной базы, позволяющей научно обоснованно, оперативно и с достаточной степенью точности решать весь комплекс проблем, связанных с оценкой ресурсообеспеченности реконструкции и реновации, а также значимость этой проблемы для экономики страны обуславливают актуальность темы диссертации.

Степень разработанности темы исследования. Проблемам совершенствования нормативно-методического обеспечения организации капитального ремонта посвятили свои труды многие отечественные и зарубежные ученые. Однако, в подавляющем большинстве работ, основой является нормативная база, разработанная ещё в 60-80 годы прошлого века. В настоящее время изменились методы производства строительно-монтажных и ремонтных работ, появились новые технологии, новые строительные материалы и пр. Данное обстоятельство существенно ограничивает применение названной сметно-нормативной базы при стоимостной оценке реконструкции и реновации зданий и сооружений ввиду значительных погрешностей в расчетах.

Целью диссертационной работы является разработка системы нормативно-методического обеспечения принятия организационно-технологических решений при реконструкции и капитальном ремонте зданий и сооружений.

Объектом исследования являются процессы выработки и реализации организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений.

Предметом исследования является нормативно-методическое обеспечение

формирования организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений.

В соответствии с целью исследования поставлены и решены следующие задачи:

анализ состояния объектов строительной отрасли Российской Федерации;

анализ существующих методов оценки ресурсообеспеченности в рамках организации реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений;

уточнение классификации укрупненных показателей ресурсообеспеченности организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений;

исследование закономерностей физического износа зданий и сооружений в зависимости от сроков их эксплуатации;

разработка математических моделей, характеризующих влияние физического износа на объём ресурсов, необходимых для реконструкции и реновации зданий и сооружений;

обоснование сроков эксплуатации зданий и сооружений до постановки их на капитальный ремонт и определение номенклатуры и объемов восстановительных работ;

разработка алгоритма расчета укрупненных показателей ресурсообеспечен-ности капитального ремонта зданий и сооружений и порядок их применения.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Уточнена система классификации укрупненных нормативных показателей ресурсообеспеченности организационно-технологических решений капитального ремонта зданий и сооружений.

2. Разработаны математические модели, характеризующие влияние физического износа на объём ресурсов, требующихся на реконструкцию и реновацию зданий и сооружений.

3. Разработан алгоритм расчета укрупненных показателей ресурсообеспеченно-сти организационно-технологических решений капитального ремонта зданий и сооружений.

4. Разработан порядок оценки организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений.

Теоретическую и методологическую основу диссертации составили законодательные и нормативные акты Российской Федерации, отраслевые инструкции и методические разработки, труды ведущих российских и зарубежных ученых. В работе над диссертацией автор опирался на теоретические и практические разработки и исследования отечественных ученных в области организации, управления, системотехники строительства, логистики регулирующих воздействий, создания и функционирования организационных структур инвестиционно-строительной деятельности. При решении указанных выше задач применялся системный подход, математические и статистические методы анализа, комплекс теоретических и научно-методологических инструментов, направленных на построение эффективного механизма регулирования и стимулирования инвестиционно-строительной деятельности.

Методологическая схема исследования представлена на рисунке 1.

Положения, выносимые на защиту:

5. Уточненная система классификации укрупненных нормативных показателей ресурсообеспеченности организационно-технологических решений капитального ремонта зданий и сооружений.

6. Математические модели, характеризующие влияние физического износа на

объём ресурсов, необходимых для реконструкции и реновации зданий и сооруже-

ний.

3. Алгоритм расчета укрупненных показателей ресурсообеспеченности организационно-технологических решений капитального ремонта зданий и сооружений.

4. Порядок оценки организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений.

Целью исследования является разработка системы нормативно-методического обеспечения принятия организационно-технологических решений при реконструкции и капитальном ремонте зданий и сооружений

Задачи:

анализ состояния объектов строительной отрасли Российской Федерации

анализ существующих методов оценки ресурсообеспеченности в рамках организации реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений

- уточнение классификации укрупненных
показателей ресурсообеспеченности
организационно-
технологических решений реконструкции и

капитального ремонта зданий и сооружений

- исследование закономерностей физического
износа зданий и сооружений в зависимости от сро
ков их эксплуатации

разработка математических моделей, характеризующих влияние физического износа на объём ресурсов, необходимых для реконструкции и реновации зданий и сооружений

обоснование сроков эксплуатации зданий и сооружений до постановки их на капитальный ремонт и определение номенклатуры и объемов восстановительных работ

разработка алгоритма расчета укрупненных показателей ресурсообеспеченности капитального ремонта зданий и сооружений и порядок их применения

т

Объектом исследования

являются процессы выработки и реализации организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений

Предметом

исследования выступает нормативно-методическое обеспечение формирования организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Уточнена система классификации укрупненных нормативных показателей
ресурсообеспеченности организационно-технологических решений капиталь
ного ремонта зданий и сооружений.

2. Разработаны математические модели, характеризующие влияние физического износа на объём ресурсов, требующихся на реконструкцию и реновацию зданий и сооружений.

3. Разработан алгоритм расчета укрупненных показателей ресурсообеспечен-ности организационно-технологических решений капитального ремонта зданий и сооружений.

4. Разработан порядок оценки организационно-технологических решений реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений.

Порядок принятия организационно-технологических решений при реконструкции и капитальном ремонте зданий и сооружений

Рисунок 1. – Общая методологическая схема исследования

Личный вклад автора диссертации заключается в разработке моделей, характеризующих влияние физического износа на объём ресурсов, необходимых для реконструкции и реновации зданий и сооружений, а также алгоритма расчета укрупненных показателей ресурсообеспеченности организационно-технологических решений, определение порядка их оценки.

Практическая значимость работы заключается в доведении теоретических

результатов исследований до конкретных методов, методик, показателей.

Реализация результатов исследования. Результаты проведенных исследований использовались при разработке и обосновании стоимости реализации мероприятий, предусмотренных региональными программами модернизации объектов здравоохранения субъектов Российской Федерации в 2011 – 2012 годах и подготовке нормативно-методических документов по планированию и оценке восстановления основных фондов Российской Федерации.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях Научно-технических советов, конференциях и семинарах в Национальной ассоциации сметного ценообразования и стоимостного инжиниринга (2009 – 2014 гг.), ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (2011г.), ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» (2014 г.), Санкт-Петербургском военном инженерно-строительном институте (2010, 2011, 2014 г.г.), Военном техническом университете (2015 г.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 16 печатных работах, в том числе в 5 изданиях, рекомендуемых ВАК. Общий объем публикаций составил 5,7 п.л., в том числе принадлежит лично автору – 2,7 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, основных глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Работа содержит 132 страниц машинописного текста, список литературы на 8 страницах и 10 приложений на 84 страницах.

Капитальный ремонт, его содержание и существующий порядок планирования

Основные фонды (ОФ) представляют собой совокупность средств труда, функционирующих в сфере материального производства в неизменной натуральной форме в течение длительного времени и переносящих свою стоимость на вновь созданный продукт по частям, по мере снашивания, за ряд кругооборотов [94].

В зависимости от характера участия основных фондов в сфере материального производства они подразделяются на две группы:

Основные производственные фонды функционируют в процессе производства, постоянно участвуют в нем, изнашиваются постепенно, перенося свою стоимость на готовый продукт. Пополняются они за счет капитальных вложений. Основные производственные фонды в свою очередь делятся на две части: - активные - непосредственно участвуют в производственном процессе (станки, оборудование и т. д.); - пассивные - создают условия для нормального протекания производственного процесса, то есть косвенно участвуют в создании продукции (промышленные здания и сооружения, внутрихозяйственные дороги, земельные участки и т.д.) 2 группа. Основные непроизводственные фонды.

Основные непроизводственные фонды не участвуют в процессе производства и предназначены для непосредственного потребления. Они не переносят своей стоимости на продукт, потому что он не производится. Воспроизводятся основные непроизводственные фонды за счет национального дохода. К ним относятся жилые дома, детские сады, клубы, стадионы, медицинские учреждения и т.д. Согласно существующей классификации [75, 91, 19] основные фонды по своему составу в зависимости от целевого назначения и выполняемых функций подразделяются на следующие виды: 1) Здания (архитектурно-строительные объекты производственного назначения: корпуса цехов, складские помещения, производственные лаборатории и т.д.). 2) Сооружения (инженерно-строительные объекты, создающие условия для осуществления процесса производства: тоннели, эстакады, автомобильные дороги, дымовые трубы на отдельном фундаменте и т.д.). 3) Передаточные устройства (устройства для передачи электроэнергии, жидких и газообразных веществ: электросети, теплосети, газовые сети, трансмиссии и т.д.). 4) Машины и оборудование (силовые машины и оборудование, рабочие машины и оборудование, измерительные и регулирующие приборы и устройства, вычислительная техника, автоматические машины, прочие машины и оборудование и пр.). 5) Транспортные средства (тепловозы, вагоны, автомобили, мотоциклы, кары, тележки и т.д., кроме конвейеров и транспортеров, включаемых в состав производственного оборудования). 6) Инструмент (режущий, ударный, давящий, уплотняющий, а также различные приспособления для крепления, монтажа и т.д.), кроме специального инструмента и специальной оснастки. 7) Производственный инвентарь и принадлежности (предметы для облегчения выполнения производственных операций: рабочие столы, верстаки, ограждения, вентиляторы, тара, стеллажи и т.п.). 8) Хозяйственный инвентарь (предметы конторского и хозяйственного обеспечения: столы, шкафы, вешалки, сейфы, множительные аппараты и т.п.). 9) Прочие основные фонды. В состав этой группы включают библиотечные фонды, музейные ценности и т.д. Каждая группа состоит из множества разнообразных средств труда. Так, например, в группе «здания» выделяют три подгруппы: производственные здания, непроизводственные здания и жилье.

Сооружения делятся на подземные, нефтяные и газовые скважины, горные выработки. К передаточным устройствам относят трубопроводы и водопроводы. Силовые машины это турбины, электродвигатели. Рабочие машины и оборудование подразделяются в зависимости от отраслей использования. Инструменты и инвентарь учитываются в составе основных фондов только в том случае, если они служат больше одного года и стоят больше 1 млн. руб. (если меньше - то это уже малоценные и быстроизнашивающиеся предметы и включаются в состав оборотных фондов).

Здания и сооружения производственного назначения, передаточные устройства, машины и оборудование, транспортные средства формируют основные фонды производственного назначения.

Удельный вес (в процентах) различных групп основных фондов в их общей стоимости представляет собой структуру основных фондов. При этом структура основных фондов коммерческих и не коммерческих организаций несколько отличается друг от друга (рисунок 2). Так, в некоммерческих организациях, «здания и сооружения» составляют более 80%, в коммерческих же, этот показатель составляет порядка 60%. В отношении транспортных средств, машин и оборудования наблюдается обратная картина. В коммерческих организациях удельный вес транспортных средств, машин и оборудования более чем в два раза превышает аналогичные показатели в некоммерческих организациях и предприятиях. Состав и структура основных фондов зависят от ряда факторов, к основным из которых следует отнести особенности специализации отрасли, технологию и организацию производства, техническую оснащенность и пр.

Исследования закономерностей развития физического износа строительных конструкций в период эксплуатации

Как свидетельствуют данные таблицы 6 для получения регрессионной модели зависимости уровня физического износа зданий (сооружений) от времени их эксплуатации с погрешностью 15% при вероятности в 99%, необходимо получить выборку объемом не менее 60 наблюдений. Данный объем выборки является минимально необходимым для разработки нормативных показателей стоимости капитального ремонта, удовлетворяющий с позиции погрешности, обусловленной несовершенством статистических методов измерения.

Поскольку на текущий момент не существует методов оценки стоимости строительства с точностью до 1% в расчет объема выборки необходимо также закладывать и погрешность измерений [42, 82].

То есть, объем выборки должен обеспечивать погрешность, обусловленную несоответствием малых объемов выборки из генеральной совокупности не более 11%. Тогда, в соответствии с данными таблицы 6, для получения регрессионной модели зависимости уровня физического износа от времени эксплуатации и обеспечения точности нормативных показателей в 11% с вероятностью 99%, необходимо получить выборку объемом не менее 112 наблюдений.

В то же время для соблюдения условий исследований и проверки гипотез о виде вероятностных распределений с точностью 20% и вероятностью 95% необходимо не менее 17 наблюдений на каждый шаг во времени эксплуатации конструкций.

При проведении исследований рассматривались здания и сооружения, построенные в период с 1946 по 2009 год. Если предположить, что сроки строительства зданий в этом периоде распределялись приблизительно равномерно, то для оценки вида вероятностного распределения физического износа конструктивных элементов, имеющих одинаковый срок службы при шаге равном 5 лет необходимо не менее 272 наблюдений. При таком объеме наблюдений точность регрессионной модели зависимости физического износа строительных конструкций от сроков их эксплуатации достигнет: Аст = V52 + 102 «11% Сбор статистических материалов для исследования осуществлялся по форме, приведенной в приложении А.

В результате проведенного исследования были собраны сведения о 347 зданиях и сооружениях, обследованных в период с 2005 по 2009 г. Из рассмотренных зданий наибольший объем данных получен по кирпичным жилым зданиям (297 наблюдений). Общее описание конструктивных особенностей исследуемых жилых зданий приведено в таблице 7. Оценка уровня физического износа строительных конструкций и элементов зданий осуществлялась как на основании [26] так и по результатам и выводам обследований технического состояния строительных конструкций, осуществляемым проектными организациями при подготовке проектов на капитальный ремонт. Результаты наблюдений физического износа строительных конструкций и элементов кирпичных многоквартирных жилых домов, их основные статистические характеристики и гистограммы распределений износа конструкций с равным сроком эксплуатации приведены в приложениях Б, В и Г.

Анализ результатов статистической обработки выборочных данных показывает, что объем выборки по конструкциям, имеющим одинаковый срок эксплуатации, позволяет сделать выводы о виде и форме вероятностного распределения с погрешностью до 25% при вероятности 95%. Динамика изменения размаха (R), среднеквадратических отклонений () и коэффициентов вариации (V) показывает, что размах функции распределения случайных величин физического износа в начальные сроки эксплуатации существенно выше среднего размаха по основным периодам эксплуатации. Также прослеживается общая тенденция к увеличению показателей размаха функций распределения физического износа к окончанию эксплуатации. Диаграммы, показывающие динамику изменения коэффициентов вариации (V), приведены на рисунке 13.

Построенные на основании выборки гистограммы, приведенные в приложении Г, позволяют визуально оценить форму и параметры вероятностных распределений износа строительных конструкций с одинаковым сроком эксплуатации. На основании проведенного общего статистического анализа выборки можно утверждать, что статистические данные не противоречат теоретическим предположениям, высказанным в предыдущем параграфе. Ситуация с превышением значения размаха в начальные периоды эксплуатации относительно среднего значения обусловлена ошибками проектирования и монтажа строительных конструкций.

Анализ гистограмм, указанных ранее, показал, что в процессе эксплуатации меняются размах, сдвиг, асимметрия, эксцесс и вид вероятностного распределения физического износа строительных конструкций. Кроме общей оценки статистических показателей, осуществленной в приложении Г, для оценки отличий от нормального распределения, оцениваются параметры эксцесса и асимметрии выборки.

Алгоритмы расчета укрупненных показателей стоимостной оценки капитального ремонта зданий и сооружений

Очевидно, что периодичность проведения капитальных ремонтов оказывает существенное влияние на стоимость эксплуатации в течение жизненного цикла. Для оценки динамики изменения стоимости ремонтных работ за весь период эксплуатации объекта необходимо осуществить ее расчет при различной периодичности ремонта.

Как следует из [27, 64, 68] в последние 10 лет эксплуатации объекта, перед его списанием, капитальный ремонт не проводится. В этом случае периодичность ремонтов определяется следующим образом: Г-10 П Р = к , (3.2.3) КР где: Т – общий срок службы здания по [64, 97], лет, Ккр – планируемое к проведению количество капитальных ремонтов.

В соответствии с [20, 47, 49, 50, 53, 54, 72] к концу жизненного цикла здания (сооружения) накапливается неустранимый износ в размере 40%. При этом, в случае его накапливания равными долями, в каждый период капитального ремонта будет иметь место неустранимый остаток, который может быть определен по формуле: 40 Тогда уровень физического износа, в случае окончания i-го межремонтного периода эксплуатации, будет определяться выражением: ФИІ = ФИ\Пкр )+ ФИн. х (і -1), (3.2.5) Общую же стоимость работ капитального ремонта j-й строительной конструкции (конструктивного элемента), за весь период эксплуатации жизненного цикла здания (сооружения), можно определить как сумму стоимостей капитального ремонта по всем i-ым периодам:

Для примера по выражению 3.2.7 и математической модели приведенной на рисунке 43 был сделан расчет общей стоимости капитального ремонта инженерно-технических систем теплоснабжения за весь период эксплуатации условного объекта, равного 75 годам.

Диаграмма зависимости условной стоимости капитального ремонта от продолжительности межремонтного периода приведена на рисунке 49.

Анализ диаграммы, приведенной на рисунке 49 показал, что динамика сводных затрат от продолжительности межремонтного периода имеет четко выраженный минимум. Общие затраты на осуществление капитального ремонта достигают данный минимум при продолжительности межремонтного периода равного 25 годам.

Диаграмма зависимости условной общей стоимости работ капитального ремонта за период эксплуатации жизненного цикла объекта равной 80 лет от продолжительности межремонтного периода Тогда одним из условий, при разработке нормативов стоимости капитального ремонта, будет являться минимизация объема финансовых средств на его проведение в течение всего жизненного цикла здания, а именно:

Значения математического ожидания физического износа i-ой строительной конструкции (ФИ,i) определяются по математическим моделям, приведенным на диаграммах (рис. 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47).

Поскольку прогрессивные нормы должны не только отображать современное состояние науки, техники и технологии эксплуатации зданий и сооружений, но и стимулировать повышение качества эксплуатации, развитие систем эксплуатации и экономии эксплуатационных расходов, в качестве нормативных значений физического износа, предлагается принимать значение моды (Мо) для функций вероятностей, определенных в параграфе 2.2. Расчет их осуществляется по следующим формулам:

Таким образом, использование математических подходов, приведенных в первом и втором параграфах настоящих исследований позволяет расчетно-аналитическим методом с применением теории вероятности и математической статистики определить наиболее вероятные сроки проведения капитального ремонта и потребность в финансовых средствах на его проведение. В тоже время, использование разработанных подходов в практической деятельности не представляется возможным без разработки детального алгоритма, нацеленного на решение задачи прогнозирования сроков проведения капитального ремонта и его стоимости. Решение поставленной выше задачи приведено в следующем параграфе диссертационных исследований.

Другими словами, сроки эксплуатации и уровень физического износа строительных конструкций и инженерно-технических систем жилых, общественных и иных зданий и сооружений, с постоянным или временным пребыванием людей, не должны превышать критических значений, приведенных на рисунке 9. При этом должна быть обеспечена минимизация суммарных затрат на проведение капитального ремонта в течение жизненного цикла здания.

Обеспечение приведенных выше условий, при расчете УПС КР, влечет за собой необходимость осуществления полного анализа закономерностей развития физического износа строительных конструкций и элементов зданий и сооружений во времени с учетом вероятностных моделей распределения физического износа i-ой конструкции в момент времени t. В общем виде расчет нормативных показателей стоимости капитального ремонта может быть представлен в виде алгоритма, укрупненная блок-схема которого приведена на рисунке 50.

Первый блок алгоритма включает в себя сбор исходных данных, осуществляемый при обследовании технического состояния зданий и сооружений в целях подготовки и организации проведения капитального ремонта. Сбор исходных данных осуществляется по форме, приведенной в приложении А. Кроме того, при сборе исходных данных осуществляется оценка типов строительных конструкций по видам нагрузок и схемам их работы. В соответствии с классификаторами [80] формируются расчетные таблицы, и осуществляется анализ данных по зданиям, объединенным в однородные группы в зависимости от их типов, конструктивных особенностей, воспринимаемых нагрузок и т.д. Далее, по формулам 2.2.1 и 2.2.3, на основании данных таблицы 6 осуществляется оценка репрезентативности выборки. В случае если объем данных недостаточен для оценки состояния генеральной совокупности, исходные данные корректируются.

Контрольный пример стоимостной оценки капитального ремонта зданий и сооружений

Анализ коэффициентов детерминации (R), приведенных на графиках регрессионных моделей показывает, что от 70% до 99% изменение признаков стандартного отклонения и математического ожидания зависят от сроков эксплуатации. То есть, по ряду моделей можно говорить о наличии функциональной зависимости признаков от сроков эксплуатации, а по остальным о сильной статистической зависимости.

В соответствии с [106] при выборе вида регрессионной модели для различных функциональных зависимостей с одинаково значимыми коэффициентами детерминации предпочтение отдается более простой модели, в случае если соблюдается следующее условие: В2-В2 А, (3.1.3) где: R2, R2 - коэффициенты детерминации сравниваемых моделей; А - относительная погрешность регрессионной модели. Результаты расчета условия 3.1.3 приведены в таблице 13. В результате исследований, приведенных во второй главе, установлено, что относительная погрешность выборки составляет 11%. Анализ же разности коэффициентов детерминации (таблица 13) для двух типов экономико-математических моделей, приведенных на рис. 26-47 показал, что использование, для расчета параметров стандартного отклонения, прямолинейной функции необоснованно, поскольку их значения колеблются от 13,7 до 85,2%, что превышает относительную погрешность выборки.

Вместе с тем для расчета математического ожидания уровня физического износа строительных конструкций целесообразно использовать линейную зависимость, как более простую. Это объясняется тем фактом, что разница коэффициентов детерминации экономико-математических моделей зависимости математического ожидания распределения физического износа строительных конструкций и элементов зданий от сроков их эксплуатации не превышает значения в 10%. Исключение составляют математические модели ожидания уровня физического износа, разработанные для перегородок и теплоснабжения.

Математическое ожидание 0,8983 0,9952 -0,0969 На третьем этапе корреляционно-регрессионного анализа оценивается качество аппроксимации экспериментальных данных. Средняя квадратичная погрешность аппроксимации, определяется по формуле [106]:

Предполагается, что точность аппроксимации экспериментальных результатов достаточна, если средняя квадратичная погрешность аппроксимации не превышает по величине значение относительной погрешности измерения в эксперименте. При этом, в соответствии с [106], модели с точностью аппроксимации меньшей 20% считаются достаточно значимыми.

Результаты расчета коэффициента аппроксимации для полученных моделей представлены в таблице 14.

Анализ результатов расчета показал, что ошибка вышеуказанных моделей изменяется в пределах от 111,52 до 2,27%. При этом, большей точностью обладают модели вида y=f(x)+b. Таким образом, совокупный анализ данных таблиц 13-14 показал, что использование прямолинейных моделей правомерно при определении динамики изменения математического ожидания физического износа во времени эксплуатации следующих строительных конструкций и элементов зданий: - фундаментов сборных железобетонных; - перекрытий сборных железобетонных; - кровли мягкой рулонной. Использование прямолинейных моделей при определении значений математического ожидания физического износа для остальных типов конструктивных элементов, приведет к ошибкам, значительно превышающим среднюю ошибку выборки относительно генеральной совокупности.

Результаты расчета коэффициентов аппроксимации регрессионных моделей зависимости моды и среднеквадратического отклонения распределения физического износа строительных конструкций и элементов зданий от сроков их эксплуатации

Математическое ожидание 18,83% 6,17% Полученные в результате регрессионного анализа статистические модели изменения признаков вероятностного распределения физического износа от сроков эксплуатации позволяют в любом периоде времени получить параметры распределений по формулам 2.3.1 - 2.3.8. Подставляя указанные на диаграммах математические модели в 2.3.1 - 2.3.8 получим оценки параметров вероятного распределения:

Таким образом, расчет сроков капитального ремонта ведется по формулам 2.2.9 - 2.2.19 с учетом параметров 3.1.5 - 3.1.15. Целью расчета является оценка вероятности наступления физического износа равного 80%. За минимальное нормативное время t проведения капитального ремонта для основных несущих и влияющих на безопасность конструктивных элементов принимается значение, при котором соблюдается условие: P(ФИ = 80) P(ФИкритич), (3.1.16) где: P(ФИкритич) - критическая вероятность наступления физического износа, определенная по байесовскому направленному графу (рисунок 9). Нормативное же значение сроков проведения капитального ремонта здания представляет собой минимальное значение ti (сроков службы i-го конструктивного элемента), округленное в минимальную сторону до значений кратных сроку службы здания за вычетом последних 10 лет его службы, в которые капитальный ремонт проводить нецелесообразно. Сроки службы остальных строительных конструкций и конструктивных элементов, до проведения капитального ремонта, округляются в минимальную сторону до значений, кратных нормативным значениям сроков проведения капитального ремонта здания.

В общем виде, как указано в параграфе 1.4., оценка стоимости капитального ремонта зданий и сооружений, при наступлении нормативных сроков его проведения, может осуществляться двумя способами, а именно: 1) На основании сметных расчетов, осуществляемых по единичным расценкам [65]; 2) На основании расчетно-аналитических методов, характеризующих отношение сметной стоимости капитального ремонта к восстановительной стоимости объектов.

Расчет по первому варианту отличается достаточно высокой точностью, но для его осуществления знания лишь уровня физического износа строительных конструкций недостаточно. Необходимо определить полную номенклатуру ремонтных работ с указанием их объемов и конструктивных решений. Проведение подобных расчетов, для определения нормативной стоимости капитального ремонта, по всей номенклатуре объектов, связано со значительной трудоемкостью. Кроме того, такой подход возможен только лишь для объектов, капитальный ремонт которых будет осуществлен в текущем году. Для тех же объектов, ремонт которых планируется в последующие годы (2 и более), брать за основу стоимостные показатели, определенные на основании данного подхода, нельзя. Объясняется это тем, что за год-два износ объектов, их техническое состояние может измениться, при том существенно. А, следовательно, изменится и требуемый объем ассигнований на их капитальный ремонт.