Величина физического износа объектов капитального строительства

Цель исследования

Целью настоящего исследования является определение, для объектов капитального строительства (ОКС) Московской области, зависимости степени физического износа здания от фактического срока жизни объекта и его основных конструктивных материалов (материала стен), и получение модели (аппроксимирующего уравнения), позволяющей решить обратную задачу: определение уровня физического износа по конструктивному материалу и сроку «жизни» объекта.

Исходные материалы

Исходными данными послужили сведения технических паспортов ОКС, содержащиеся в базе данных МОБТИ (физически представляющей собой набор файлов *.xlsx), объединенной с данными Росреестра, и содержащей 1 880 147 записей (т.е. несколько менее 24% из 7 980 644 объектов кадастрового учета Московской области, участвующих в кадастровой оценке 2015 г.). Наименование полей Росреестра — стандартные (соответствуют идентификаторам данных в xmlфайлах информационного обмена), а расшифровка значений содержащихся в полях МОБТИ приведена ниже из сопроводительной таблицы к рассматриваемой базе данных.

Данные ГУП МО «МОБТИ»

В полях – «CADASTRALNUMBER» — «KEYPARAMETER_VALUE» содержатся данные филиала ФГБУ «ФКП Росреестра» по Московской области (в исходной версии базы представлена таблица включающая полный перечень полей, содержащихся в исходных xml-файлах Росреестра, однако, для целей настоящего исследования эти сведения не представляют интереса, а перечисленные – используются, в основном, для контроля), в полях от «BLOCATION» до «BPARAMETER_VALUE» содержатся дополняющие данные ГУП МО «МОБТИ» по соответствующим объектам кадастрового учета.

В таблице ниже представлен характер наполнения базы данных, с учетом наличия текстовых и числовых величин (для последних определены среднее – минимальное – максимальное значения).

Как можно видеть по минимальным и максимальным значениям числовых полей, данные не свободны от ошибок и артефактов различного рода (например, в данных поля «этажность» явно присутствуют года постройки объекта; в полях «год …» наличествуют значения «прошедших и будущих тысячелетий» и т.п.). Количество ошибочных данных невелико – до сотен и, по нашему мнению не оказывает сколь либо существенного влияния на итоговый результат обработки десятков и сотен тысяч значений, поэтому проводилась лишь предварительная обработка («чистка») исходной базы, на предмет исключения значений противоречащих здравому смыслу.

Для настоящего исследования использованы данные следующих полей: BWALL; BYEAR_BUILT; BYEAR_USED; BIZNOS_DATE; BIZNOS_VALUE.

BWALL — материал стен в виде текстового описателя, значительно отличается от кодировки признака WALL (в справочнике он поименован как «dWall») Росреестра, насчитывающей 31 вариант числового кода, соответствующего определенному описанию материала стен (см. таблицу ниже).

Таблица 1 Перечень наименований материалов наружных стен здания, применяемый при ведении Единого государственного реестра объектов капитального строительства (dWall)

В частности, поле BWALL дополняющих данных может быть заполнено как в соответствии с порядком перечисления конструктивных элементов здания в типовом техническом паспорте, например (сохранена орфография источника, используются не самые краткие описания):

«ленточн из бет блоков, из сборн ж/б фунд блоков, барьер — в 1 кирпич, барьер — в 1 кирпич, барьер — металл реш, барьер — в 1 кирпич, барьер — в 1 кирпич, барьер — в 1 кирпич, в 0,5 кир сплошной на кирп ст с устройством цоколя»

так и в порядке несколько отличном от привычного:

«АГВ 80 кв 3,металл рифленный в железных столбах, металл рифленный в железных столбах, Двойные тесовые, Бревенчатые, Кирпичные, Тесовые, Кирпичные, Тесовая, Бревенчатые, бревенчатые, кирпичные, бетонные, кирпичные»;

либо:

«штакетный, горбыль, сплошной забор из нестроган. досок, тес в разбежку, от электроводонагревателя, кирпичные, бетонное, бревенчатые, бревенчатые, бревенчатые, 1 тес, кирпичные, 1 тес, металлические, бревенчатые, 1 водяное отопление от АОГВ-17-4-3».

Если в первом случае более-менее понятно, что речь идет о кирпичном здании на фундаменте из ж/б блоков, то для 2-3 описания собственно материал стен характеризуемого здания не столь очевиден – описания начинаются то с наличия в доме АГВ, то с ограждения участка забором из штакетника и горбыля, и только где-то в середине фразы мелькает описание, которое можно отнести на счет стен – «бревенчатые, кирпичные, бетонные», «кирпичные, бетонное, бревенчатые», – возможно речь идет о здании со стенами из смешанных материалов, а возможно перечислены дополнительные характеристики хозяйственных построек, либо разнородные части единого здания. В отличие от 31 варианта кодов материала стен Росреестра количество уникальных вариантов записей в поле BWALL составляет 419 996 для зданий, и 10 345 для сооружений.

Разделение выборки по классам конструктивных систем (КС)

Поскольку определение стоимости замещения объектов оценки предполагается проводить с использованием расценок приводимых в изданиях серии «Справочник оценщика» («КОИНВЕСТ»), следует проанализировать характер физического износа для объектов, которые возможно отнести к той или иной конструктивной системе. Разделение всех объектов-аналогов на конструктивные системы является авторской разработкой компании «КО-ИНВЕСТ», по мнению ее создателей, получившей широкое распространение. В справочнике указывается тип конструктивной системы в соответствии с классификацией, принятой в изданиях серии «Справочник оценщика» и информационно-аналитическом бюллетене «Индексы цен в строительстве».
Ниже приводится слегка измененная (по структуре) таблица описания конструктивных систем с их кодами, размещаемая в каждом издании Справочника (например: в разделе «Информационная основа и принципы построения изданий КО-ИНВЕСТ серии «Справочник оценщика», «Общественные здания» — 2014; с.15.)

Собственно процесс классификации, т.е. отнесения объекта к тому или иному классу конструктивной системы, реализован в виде программы на VBA, алгоритм которой предполагает подсчет количества упоминаний материалов характеризующих класс КС, и присвоение объекту по максимальному (или первому, при равенстве) количеству, соответствующего кода КС, там где это возможно, исходя из содержания текстового описателя (например: такие лапидарные описатели как (дословно): «шалаш»; «хол. камера»; «фундамент гаража» не содержат информации о материалах из которых выполнен объект, и соответственно невозможно их уверенное отнесение к определенной КС).

Результатом классификации по КС явилось разделение выборки на подвыборки в соответствии с определенным классом качества:

При этом стоит упомянуть, что не все результаты класса КС соотносятся с возрастом и износом здания (т.е. некоторые объекты не имеют сведений о годах постройки, или ввода в эксплуатацию, либо эти данные заведомо являются ошибочными – например, величина износа в 30768 («Износ основной литеры», по смыслу данных в колонке – в процентах).

В полученных файлах-подвыборках был рассчитан возраст объекта оценки на дату инвентаризации, соответствующую, по принятому допущению, моменту определения физического износа, отраженного в базе данных. Затем, для получения генерализованного результата, проводилось осреднение определений (значений) физического износа по интервалам в один год. На нижеприведенных гистограммах приведено распределение объектов по срокам фактической жизни (интервал – 5 лет).

Среднее значение года строительства, рассчитанное по совокупным данным МОБТИ и Росреестра (эти данные не всегда совпадают, и часто дополняют друг друга), составляет 1980 (год).

Анализ результатов данного этапа позволил прийти к выводу, что выборки объемом менее 1000 значений недостаточно четко описывают общую тенденцию подгруппы (сильное рассеивание исходных данных в плоскости «возраст-износ» не позволяет получить зависимость с высокими прогностическими свойствами, что отражается низким коэффициентом детерминации), в связи с чем, данные соответствующих подгрупп (КС-5, КС-10, КС-14) были исключены из дальнейшего рассмотрения.

Остальные подвыборки демонстрируют четко выраженную, нелинейную зависимость величины физического износа от возраста ОКС.

На приведенном ниже графике, для объектов с КС-1 (кирпичные стены), отображены две зависящих от фактического срока жизни объектов характеристики: общее количество зданий указанного конструктивного класса, выраженное в % общего количества(514 573 объекта, с известным возрастом) и величину их физического износа, %:

Некоторое недоумение вызывает избыточно высокая (по нашему мнению) доля «новых» объектов – около 58%. Это может быть результатом того, что в качестве даты их постройки ошибочно указана дата инвентаризации, или иных неточностей, в пользу чего говорит и высокий учтенный износ этих объектов – в среднем около 16%. Таки образом, эта точка распределения содержит заведомые ошибки, и исключена нами из построения модели физического износа. На графике собственно величины износа, заметно, что при достижении определенного возраста (в данном случае — 95 лет), отмечается устойчивое снижение величин износа. Это может быть как результатом неучтенных (в полях YEAR_USED, BYEAR_USED) дат капитального ремонта, резко снижающего физический износ здания, так и некоторых технических ошибок, искусственно удлиняющих расчетный срок существования объекта(в частности, это может быть связано с особенностью конвертации дат в табличном процессоре Эксель, где величина «0» (- не слишком удачный вариант маркировки отсутствия данных) соответствует «дате» «00.01.1900», что при последующем усечении стандартными функциями до года, создаст ошибочную дату постройки — 1900 год.). При этом, по характеру верхней кумулятивной кривой распределения количества зданий по сроку их жизни, можно видеть, что данное «зашумление» охватывает лишь 0,5% от общего количества охарактеризованных объектов, и, следовательно, без ущерба для результата может быть исключено из построения модели, в первую очередь из-за противоречия теоретическим представлениям о характере накопления износа материальными объектами, в общем случае описываемого семейством т.н. логистических (сигмоидальных; S- ) кривых (см. например описание https://ru.wikipedia.org/wiki/Сигмоида).

Выбор характеризующего уравнения износа

Для подбора оптимального уравнения связи «возраст – физический износ», был использован программный продукт TableCutve 2D v2.03(продукт компании Jandel Scientific (San Rafael, CA, USA), см. https://en.wikipedia.org/wiki/TableCurve_2D). Данная программа позволяет исследовать характер связи двумерного распределения первичных данных посредством вычисления характеристик и коэффициентов нескольких тысяч функций различных типов, объединенных в десяток семейств. Критерием выбора характеризующей функции, описывающей модель физического износа в исследуемых классах КС (подвыборках), нами выбраны 3 показателя:

1. Уровень коэффициента детерминации (R2 );
2. Соответствие результирующей кривой теоретическим представлениям о старении физического объекта (накопление износа во времени);
3. Относительная простота уравнения связи.

В результате анализа перечня возможных решений, сгенерированного программой, в качестве основной модели было выбрано полиномиальное уравнение вида:

y^(0.5)=a+bx+cx^2+dx^3

где:

X – фактический срок жизни ОКС, лет;

Y – величина физического износа, %;

a, b, c, d – коэффициенты полинома.

Общий вид уравнения связи для подвыборки КС-1 приведен на рисунке ниже.

КС-1: Ограждающие конструкции — кирпич; несущие — железобетон, сталь

Рисунок 1 Общий вид графика уравнения связи для КС-1

По оси абсцисс расположен возраст ОКС в годах, по оси ординат – величина физического износа в долях единицы. Левая часть кривой, для возраста объекта менее 0, не имеет физического смысла. Правая, экстраполирующая, часть кривой демонстрирует резкое накопление износа объектами на интервале 120-150 лет, что соответствует представлениям о ветшании конструкций здания не подвергавшегося капитальному ремонту, даже при условии проведения своевременных текущих ремонтных и регламентных работ.

Ниже приводятся результаты для прочих классов КС. Следует обратить внимание, что для класса КС-12 использован тот же полином, но меньшего (второго) порядка; а для класса КС-13 подобрано уравнение, использующее при Y функцию Ln(), вместо степенной с показателем 0,5.

Рисунок 2 Вид и характеристики модели физического износа для КС-1

КС-3: Ограждающие конструкции — железобетон; несущие — железобетон в бескаркасных системах

Рисунок 3 Общий вид графика уравнения связи для КС-3

Рисунок 4 Вид и характеристики модели физического износа для КС-3

КС-4: Ограждающие конструкции — железобетон; несущие — железобетон в каркасных системах

Рисунок 5 Общий вид графика уравнения связи для КС-4

Рисунок 6 Вид и характеристики модели физического износа для КС-4

КС-6: Ограждающие конструкции — тонкий металлический лист и эффективные теплоизоляционные материалы; несущие — железобетон, сталь

Рисунок 7 Общий вид графика уравнения связи для КС-6

Рисунок 8 Вид и характеристики модели физического износа для КС-4-6

КС-7: Ограждающие конструкции — древесина; несущие — древесина и другие конструктивные материалы

Рисунок 9 Общий вид графика уравнения связи для КС-7

Рисунок 10 Вид и характеристики модели физического износа для КС-7

КС-11: С преимущественным применением конструкционной стали

Рисунок 11 Общий вид графика уравнения связи для КС-11

Рисунок 12 Вид и характеристики модели физического износа для КС-11

КС-12: С преимущественным применением стальных труб

Рисунок 13 Общий вид графика уравнения связи для КС-12

Рисунок 14 Вид и характеристики модели физического износа для КС-12

КС-13: С преимущественным применением древесины

Рисунок 15 Общий вид графика уравнения связи для КС-13

Рисунок 16 Вид и характеристики модели физического износа для КС-13

В таблице ниже приведены виды уравнений моделей износа по исследованным классам конструктивных систем, величины соответствующего коэффициента детерминации, и значения коэффициентов полинома.

В практических целях, для групп по которым не проводились расчеты (по недостатку данных, или трудности разделения по краткому описанию между группами, например КС-1 и КС-1А), указано уравнение, которое по нашему мнению наиболее подходит (исходя из близости конструктивных решений) для данного классам конструктивных систем. Расчет физического износа для классов КС-14 – КС-15 может быть проведен по классической формуле Балашова, исходя из нормативного срока жизни объектов этих классов.

R2 – коэффициент детерминации;

a, b, c, d – значения соответствующих коэффициентов полинома.

Рисунок 17 Графическое отображение моделей физического износа по классам конструктивных систем «КО-ИНВЕСТ» (по уравнениям из Таблица 2).

Полученный набор уравнений (моделей) физического износа, позволяет, в случае отсутствия прямого указания на величину физического износа объекта, определить, исходя из класса конструктивной системы (в первую очередь — материала стен) и срока жизни (срок от даты строительства, либо, при наличии, даты капитального ремонта — до даты оценки), наиболее вероятную величину физического износа объекта.

В расчетах рекомендуется использовать допущение, что при превышении расчетным значением физического износа объекта величины 70%, используется значение 70%; а для разрушенных объектов, при массовой оценке, использовать величину износа 80% (если в «неформальном описании» — поле «Адрес описательный»(поля Name и Other узла Address исходных xml-фалов), присутствуют упоминания «разрушен», «руинирован», «сгорел» и т.п.).

Значительный объем исходных данных, использованных для расчета моделей, а так же их пространственное распределение – в границах всей Московской области – позволяет надеяться на применимость полученных моделей для оценок физического износа объектов капитального строительства по крайней мере в границах Европейской части Российской Федерации.

Корсаков Р.О., 28.10.2015

 

 

 

 

 
Скачать статью