The method of predicting the extent of changes in the performance characteristics of residential buildings

• Autorzy: Nowogońska B.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ace-2019-0020

Warianty tytułu

PL

Metoda przewidywania zmian właściwości użytkowych budynków mieszkalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Accordingly to recommendations set out by standards, degradation curves which will serve as a tool facilitating decision-making regarding renovation works ought to be developed. The article presents the proposal of a model for predicting the aging of a residential building. The proposed PRRD (Prediction of Reliability According to Rayleigh Distribution) model determines the performance characteristics of a building over the full period of its use. PRRD accounts for the life spans of individual building components. Additionally introduced in the model were supplements accounting for the intensity of changes in the building and its surroundings. The developed method of the non-linear degradation process of a building accounts for the role and weights of individual building components as well as the intensity of significant factors influencing the aging process. The presented methodology of the description of changes in the performance characteristics over the course of using a building will be a diagnostic process of predicting the technical state of a building. The proposed predictions can serve as the basis for making the right strategic decisions when planning renovation works in residential buildings.

PL

Zgodnie z zaleceniami normowymi należy opracować krzywe degradacji, które posłużą za narzędzia wspomagające podejmowanie decyzji remontowych. W artykule przedstawiona jest propozycja modelu prognozy starzenia budynku mieszkalnego. Zaproponowany model PRRD (Prediction of Reliability acording to Rayleigh Distribution) określa zmiany właściwości użytkowych budynku w pełnym okresie jego użytkowania. PRRD uwzględnia okresy trwałości poszczególnych elementów składowych budynku. Do modelu dodatkowo wprowadzone zostały uzupełnienia uwzględniające intensywność zmian w obiekcie i w jego otoczeniu. Opracowana metoda nieliniowego procesu degradacji budynku uwzględnia rolę i wagę poszczególnych elementów składowych budynku oraz intensywność czynników istotnych wpływających na proces starzenia. Normy dotyczące planowania okresu użytkowania grupują czynniki wpływające na degradację budynku i jego części składowych na działające spoza budynku: z atmosfery lub podłoża pochodzenia naturalnego, spowodowane działaniem człowieka oraz czynniki działające wewnątrz budynku – wywołane użytkowaniem lub będące konsekwencją projektu budowalnego. Podczas użytkowania budynków mieszkalnych czynniki wpływające na proces starzenia bardzo rzadko występują pojedynczo, najczęściej działają łącznie, niekiedy w układach zależnych. Prognozowany okres użytkowania powinien uwzględniać sytuację najbardziej niekorzystną, czyli jednoczesne działanie wszystkich czynników. Trudnym zadaniem jest jednak określenie prognozy zmian intensywności działania tych czynników, kombinacji intensywności oraz skutków ich działania. Zgodnie z normą można uwzględnić tylko najbardziej istotne czynniki w prognozowaniu procesu starzenia. W zaproponowanej metodzie PRRD uwzględnione zostały wyniki oceny trwałości elementów składowych budynku dostępne w literaturze technicznej. Trwałości elementów budynku podawane są w przedziałach okresów, które to wynikają ze z różniących się warunków lokalizacji, utrzymania, zmienności cech materiałów, poziomu wykonawstwa, poziomu projektowania. Uwzględniając przedziały czasowe okresów trwałości elementów budynku w prognozowaniu zmian właściwości użytkowych elementów został określony szacowany okres użytkowania. Prognozowanie procesu starzenia jest niezbędne podczas utrzymania budynku mieszkalnego, jednak problem jest w wielu aspektach nierozpoznany. Brak danych wskazuje na potrzebę badań i analiz związanych z tą tematyką. Prognozowane zmiany właściwości użytkowych budynków mieszkalnych mogą być pomocne w podejmowaniu prawidłowych decyzji w planowaniu prac budowlanych.

Słowa kluczowe

EN

performance characteristics; planning; service life; technical condition; residential building

PL

właściwości użytkowe; planowanie; okres użytkowania; stan techniczny; budynek mieszkalny

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 65, nr 2
• Strony: 81--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Nowogońska B.

• University of Zielona Góra, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Environmental Engineering, Zielona Góra, Poland

Bibliografia

• 1. P. Knyziak, “Estimating the Technical Deterioration of Large-Panel Residential Buildings Using Artificial Neural Networks”, Procedia Engineering, 91, pp. 394-99, 2014.
• 2. E. Radziszewska-Zielina, G. Śladowski, “Supporting the Selection of a Variant of the Adaptation of a Historical Building with the Use of Fuzzy Modelling and Structural Analysis”, Journal of Cultural Heritage Vol. 26, pp. 53-63, 2017.
• 3. B. Nowogońska, “The Life Cycle of a Building as a Technical Object”, Periodica Polytechnica Civil Engineering, vol. 60 (3), pp. 331-336, 2016.
• 4. R. Bucoń, A. Sobotka, “Decision-making model for choosing residential building repair variants”, Journal of Civil Engineering and Management 21-7, pp. 893-901, 2017.
• 5. A. Ostańska, “Evolution of spaces between buildings in polish mass housing estates in the eyes of the inhabitants,” WMCAUS 2017, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 245, 052044 Prague, Czechy, 2017.
• 6. E. Radziszewska-Zielina, G. Śladowski, M. Sibielak, “Planning the reconstruction of a historic building by using a fuzzy stochastic network”, Automation in ol. Construction V84, pp. 242-257, 2017.
• 7. B. Nowogońska, J. Cibis, “Technical problems of residential construction”, WMCAUS 2017, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Vol. 245, 052042 Prague, Czechy, 2017.
• 8. A. Sobotka, A. Radziejowska, J. Czaja, “Tasks and Problems in the Buildings Demolition Works: A Case Study Archives of Civil Engineering vol. 61, 4, 2015.
• 9. J. Korentz, B. Nowogońska, “Assessment of the life cycle of masonry walls in residential buildings”. Proceedings of the Environmental Challenges in Civil Engineering ECCE Opole, Polska, 2018, MATEC Web of Conferences, Vol. 174, 01025, Opole, Polska, 2018.
• 10. B. Nowogońska, “Model of the reliability prediction of masonry walls", Engineering Mechanics 2014 - 20th international conference Svratka, Czechy. Brno University of Technology, pp. 456 - 459, 2014.
• 11. PN-ISO 7162:1999 Usable requirements in construction. Content and layout of standards for the assessment of performance [in Polish].
• 12. PN-ISO 7162:1999 Service Requirements in Construction. Content and Form of Standards Regarding the Assessment of Performance Characteristics [in Polish].
• 13. PN-ISO 15686005 Buildings and Structures. Planning Service Life. Part 2. Procedures Connected with Predicting Service Life [in Polish].
• 14. PN-ISO 15686005 Buildings and Structures. Planning Service Life. Part 7. Performance evaluation for feedback of service life data from practice [in Polish].
• 15. G. Cordeiro, M. Ortega, A. Lemonte., “The Exponential-Weibull Lifetime Distribution”, Journal of Statistical Computation and Simulation 84 (12), pp. 1-15, 2013.
• 16. R. E. Walpole, R.H. Myers, “Probability and Statistics for Engineers and Scientists”, Macmillan Publishing Company, London 1985.
• 17. B. Nowogonska, “Preventive services of residential buildings according to the pareto principle”, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 471, 112034, 2019.
• 18. A. Khelassi, D. Theilliol, P. Weber, “Reconfigurability Analysis for Reliable Fault-Tolerant Control Design”, International Journal of Applied Mathematics and Computer Science 21 (3), pp. 431-9, 2011.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).