Đang tải... (xem toàn văn)
Phương pháp đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình có kể đến yếu tố phi vật thể
1 Phần A - Giới thiệu luận án Tính cấp thiết của đề tài Luận án Đối với từng gia đình nói riêng cũng nh mỗi quốc gia nói chung, kinh phí đầu t cho xây dựng cơ bản chiếm bình quân từ 40 - 50% tổng thu nhập. Nếu chỉ quan tâm đến khởi công xây dựng mà không chú ý đến giải pháp duy tu bảo dỡng thì tổn thất và hiểm hoạ cho công trình không sao lờng trớc đợc. Công trình xây dựng là một loại hàng hoá đặc biệt nên tuân theo quy luật giá trị và vì là bất động sản nên mỗi công trình chỉ đợc đặt cố định tại một vị trí địa lý và môi trờng cụ thể. Trớc đây, để xác định giá trị và tuổi thọ công trình, chủ yếu mới chỉ khảo sát các loại ảnh hởng mang tính cơ lý (mang đặc tính vật thể nội tại) mà cha đề cập thấu đáo đến các thành phần mang tính xã hội và đặc thù về vị trí địa lý xung quanh công trình. Do vậy, muốn đánh giá một cách toàn diện hơn về năng lực còn lại của công trình, trớc hết phải khảo sát đầy đủ về các yếu tố gây ảnh hởng trực tiếp và gián tiếp, từ đó mới có thể đa ra đợc các thông số đủ tin cậy nhằm xác định tuổi thọ và giá trị còn lại của công trình một cách hợp lý, phù hợp với thực tiễn xã hội. Mục đích nghiên cứu của Luận án 1- Nghiên cứu các yếu tố gây ảnh hởng đến giá trị và tuổi thọ của công trình, từ đó có thể đề xuất giải pháp làm tăng hiệu quả của vốn đầu t trong xây dựng cơ bản (XDCB). 2- Khuyến nghị phơng pháp đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình, vận dụng trong công tác thiết lập dự án, đền bù, giải phóng mặt bằng và hạch toán kinh tế trong xây dựng công trình Đối tợng nghiên cứu - Các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp. - Các yếu tố tự nhiên và xã hội gây ảnh hởng đến tuổi thọ và giá trị công trình. Nội dung nghiên cứu + Năng lực vật thể của công trình + Năng lực phi vật thể của công trình. + Xây dựng chơng trình tính cho các bài toán thực tế để đánh giá tuổi thọ và giá trị tổng hợp của công trình, trong đó có kể đến đồng thời hai yếu tố Vật thể và Phi vật thể. Phơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết + Vận dụng và phát triển phơng pháp luận Y học con ngời, ứng dụng vào Bệnh học công trình để đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình + Nghiên cứu về mối quan hệ Nhân - Duyên - Quả trong tơng tác không gian đa chiều, xây dựng biểu thức về mối quan hệ hữu cơ giữa các sự kiện trong điều kiện tổng quát (với sự hiện diện đầy đủ của cả hai yếu tố vật thể và ý thức thể), từ đó xác định ảnh hởng đa dạng của sự kiện đến công trình. + Vận dụng Lý thuyết độ tin cậy để đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình trong điều kiện thông tin đầy đủ và thông tin mờ. - Nghiên cứu thực nghiệm + Khảo sát và phân tích bệnh lý, định dạng đợc sự suy thoái hữu hình và vô hình của công trình và bộ phận công trình. + Dùng phơng pháp thống kê và lý thuyết về khoa học dự báo để đánh giá tuổi thọ và giá trị còn lại của công trình trong tập hợp thông tin đủ và trong tập hợp thông tin khuyết (hệ mờ); + Sử dụng phơng pháp của lý thuyết xác suất và tập mờ để xây dựng bộ chơng trình tơng ứng đánh giá tuổi thọ và giá trị còn lại của công trình dạng tổng quát 2 Sơ đồ 1.1: Quy trình nghiên cứu đánh giá năng lực tổng hợp của công trình có kể đến yếu tố phi vật thể. Phần B: nội dung luận án Chơng 1 Tổng quan về các phơng pháp đánh giá tuổi thọ v giá trị công trình xây dựng 1.1. Sự cố và sự suy giảm tuổi thọ công trình xây dựng Trên khắp thế giới, sự cố công trình đã xảy ra muôn hình, muôn vẻ, mọi nơi, mọi lúc. Kỹ thuật xây dựng càng non kém thì sự cố xảy ra cho các công trình xây dựng càng nhiều, nếu không bảo trì, gia cố hoặc không sửa chữa thờng xuyên thì sẽ xảy ra sự cố. Đó là điều không thể tránh khỏi Tại Việt Nam cũng có rất nhiều công trình không đảm bảo đợc chức năng sử dụng, hoặc bị suy giảm tuổi thọ, thậm chí có những công trình cha kịp khánh thành đã không còn tuổi thọ 1.2. Các phơng pháp đánh giá năng lực công trình XD Đánh giá theo nguyên nhân gây sự cố công trình Đánh giá theo tiêu chí cấu tạo công trình Đánh giá theo hao mòn và mức độ h hỏng Đánh gia ttheo phơng pháp khấu hao cơ bản Sự hạn chế của cách đánh giá hiện hành - Các phơngt pháp khấu hao tài sản, hoặc xác định giá trị còn lại của công trình hiện nay mới chỉ khảo sát đến sự tổn thất hữu hình của vật thể. Nhng trên thực tế, nhiều công trình tuy còn nguyên giá trị hữu hình mà lại không còn năng lực sử dụng, ngợc lại có những công trình tuy đã khấu hao xong phần giá trị hữu hình nhng công trình vẫn còn nguyên năng lực sử dụng, thậm chí giá trị công trình còn đợc tăng lên gấp bội. Nh Yếu tố tự nhiên Công trình XD Yếu tố xã h ộ i Tơng tác NL Luật hân q uả Bệnh C T Biến thái C T Tuổi thọ C T Giá trị C T ứn g xử Phi V ậ t thể Yếu tố v ậ t thể 3 vậy, hao mòn giá trị công trình không chỉ phụ thuộc vào yếu tố vật thể mà còn chịu sự chi phối của những yếu tố phi vật thể. 1.3. Lựa chọn của luận án về hớng giải quyết bài toán đánh giá năng lực công trình Trong thực tế, tuổi thọ sử dụng của công trình hiện hữu có sự khác biệt rất lớn so với tuổi thọ danh định. Nguyên nhân của sự khác biệt là do kỹ thuật thi công, do quá trình sử dụng, do tải trọng thay đổi và do điều kiện môi trờng nằm ngoài điều kiện chuẩn của thiết kế. Tuổi thọ công trình không những phụ thuộc vào khả năng nội tại mà còn phụ thuộc rất nhiều vào sự ứng xử của con ngời. Nói một cách hình tợng, tuổi thọ của Chuột không chỉ phụ thuộc vào cơ thể sinh học của nó mà còn phụ thuộc vào Mèo. Nh vậy, thay cho việc tính tuổi thọ còn lại là bao nhiêu năm, ta lại đa bài toán về dạng đánh giá tuổi thọ theo lý thuyết độ tin cậy. Một trong những mục tiêu trọng tâm của luận án là bổ sung vai trò của các yếu tố phi vật thể trong phơng pháp đánh giá năng lực công trình, hay nói khác đi là xây dựng thuật toán đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình có tính đến yếu tố phi vật thể. Chơng 2 bệnh học công trình với việc đánh giá năng lực tổng hợp của công trình xây dựng 2.1. Tiếp cận Bệnh học công trình trên quan điểm của Y học 2.1.1. Sự tơng quan giữa Y học và Bệnh học công trình Bảng 2.1: So sánh giữa công trình và con ngời: Con ngời Công trình xây dựng Chu trình sinh học: sinh, lão, bệnh, tử Quy trình xây đựng và khai thác: thành, trụ, hoại, diệt Sinh: Thụ thai, sinh trởng Thành: Khởi công xây dựng Lão: Già hóa Trụ: quá trình khai thác, bị hao mòn Bệnh: Mắc bệnh tổn thơng thực thể và tâm thể Hoại: xuất hiện bệnh và các trạng thái giới hạn Tử: Chết - Chết do già - Chết do bệnh tật - Chết do tai nạn bất ngờ Diệt: Huỷ hoại, sụp đổ hoặc phá dỡ - Diệt do hết chức năng - Diệt do bị h hỏng - Diệt do bị sự cố bất thờng Y thuật: - Phòng bệnh - Khám bệnh - Hội chẩn - Lập phác đồ điều trị Quy trình ứng xử: - Bảo dỡng thờng xuyên - Quan trắc, kiểm tra sự cố - Tìm nguyên nhân và điều kiện gây bệnh - Lập các giải pháp tu sửa công trình Điều chỉnh chức năng phục hồi sức khỏe Bảo dỡng, gia cố, cải tạo, tăng cờng khả năng thích dụng - Cũng nh con ngời, mỗi công trình đều có đời sống riêng. Công trình cũng có lúc khoẻ, lúc yếu, cũng có thể bị mắc bệnh, cũng có thể bị nội thơng hoặc ngoại kích nh con ngời. - Điều khác nhau cơ bản là: cơ thể sinh học có khả năng sinh trởng do thuộc tính trao đổi chất, lại có hệ miễn dịch và hệ rơle sinh học để tự động cảnh báo mọi tác nhân tiêu cực, có thể tự tái tạo, tự phục hồi những tổn thơng thực thể do tật bệnh gây nên; còn đối với công trình thì không có những khả năng này. 2.1.2. Các khái niệm về Bệnh học công trình theo quan điểm Y học Bảng 2.2: So sánh Y học và Bệnh học công trình. Y học Con ngời Bệnh học Công trình Khái niệm về bệnh học Bệnh học là môn khoa học nghiên cứu nguyên nhân Bệnh học công trình là môn khoa học nghiên cứu những nguyên nhân, điều 4 dẫn đến bệnh lý từ đó có thể lập phác đồ điều trị giúp cơ thể tự xoá bỏ đợc trạng thái bệnh lý, phục hồi sức khoẻ. kiện phát triển bệnh lý từ đó đề ra những giải pháp hợp lý nhằm ngăn ngừa sự cố; phục chế các bộ phận bị h hại hoặc xuống cấp; kéo dài tuổi thọ công trình. Phạm vi ứng dụng - Giúp cho việc điều trị, phục hồi chức năng - Giúp cho việc chủ động phòng ngừa bệnh tật, nâng cao sức khoẻ với phơng châm Nhân cờng Tật nhợc. - Giúp cho việc khắc phục sự cố, sủa chữa, cải tạo, nâng cấp - Giúp cho công tác khảo sát, thiết kế, thẩm định, thi công và sử dụng, tìm các giải pháp ngăn ngừa, phòng bệnh cho công trình. Hiệu quả - Điều trị đúng bệnh - Điều trị đúng liều lợng - Chủ động trong phơng châm phòng bệnh hơn chữa bệnh . - Xử lý đúng nguyên nhân sự cố - Đầu t tu bổ đúng mức độ - Khống chế tình huống tiêu cực, hạn chế sự xuống cấp, kéo dài tuổi thọ công trình. 2.1.3. Quan hệ hữu cơ giữa Tật và Bệnh - Tật là thuật ngữ thờng dùng trong y học, nói lên sự khiếm khuyết dị thờng bẩm sinh, hoặc có thể là hậu quả, những di chứng của những xung chấn tổn thơng thực thể. - Bệnh cũng là thuật ngữ y học, nói lên sự tổn thơng thực thể hoặc mất cân bằng nội tạng, nó có thể là thủ phạm gây nên sự khiếm khuyết dị tật và cũng có thể là sự mất cân bằng sau tật. Nh vậy, bệnh có thể là nguyên nhân của tật và cũng có khi lại là hậu quả của tật. - Nghiên cứu về Tật và Bệnh, cần phân biệt rõ những loại Tật, Bệnh gây nguy hại và những loại vô hại để có giải pháp ứng xử hợp lý, vừa đảm bảo an toàn cho công trình vừa tránh đợc những tổn phí hoặc những đầu t không cần thiết. 2.1.4. Vận dụng phơng pháp luận của Y học (Pathology) trong việc đánh giá bệnh công trình Cũng nh Y học, Bệnh học công trình là một môn khoa học thực nghiệm. Mọi luận đề khoa học đều phải đợc kiểm định bằng kết quả thực tế. Bảng 2.6: Bảng so sánh về quy trình khám và điều trị bệnh. Quy trình khám bệnh Quy trình kiểm tra chất lợng - Vọng (nhìn): Quan sát bằng mắt, hoặc bằng các dụng cụ quan trắc về Y học - Văn (nghe): Nghe bằng tai, hoặc bằng các dụng cụ quan trắc bằng hiệu ứng âm thanh (siêu âm) - Vấn (hỏi): Phỏng vấn, khai thác những dữ liệu có liên quan đến bệnh lý - Thiết (tiếp xúc): Tiến hành các phép thử và xét nghiệm trên mẫu sinh thiết * Hội chẩn - Xác định đợc triệu chứng lâm sàng - Xác định đợc bệnh lý * Lập bệnh án * Lập phác đồ điều trị - An dỡng - Điều trị - Phục hồi sức khỏe - Nâng cao thể trạng - Thay thế chức năng - Giải pháp tình huống - Thu thập dữ liệu: Quan sát bằng mắt thờng, hoặc bằng các máy đo - Văn (nghe): Nghe bằng tai, hoặc bằng các dụng cụ quan trắc bằng hiệu ứng âm thanh (siêu âm) - Vấn (hỏi): Phỏng vấn, khai thác dữ liệu có liên quan đến công trình - Thiết (tiếp xúc): Tiến hành các phép kiểm tra, xét nghiệm trên mẫu, * Hội thảo về sự cố công trình - Xác định sự cố công trì - Xác định nguyên nhân gây sự cố * lập hồ sơ bệnh công trình * Lập phơng án xử lý - Duy tu, bảo dỡng - Sửa chữa - Phục chế, cải tạo - Nâng cấp công trình - Chuyển đổi chức năng - Xử lý tình huống, thanh lý, phá hủy 5 * Lập sổ Y bạ * Lập sổ bảo hiểm y tế, bảo hiểm nhân thọ * Lập sổ Y bạ và bảo hiểm cho công trình 2.2. Vận dụng thuyết Nhân Quả trong việc xác định bệnh công trình Giới thiệu thuyết Nhân - Quả (Kamma Niyama) Nhân là hạt giống, là lý do khởi thủy, là nguyên nhân của sự kiện. Quả là thành tựu do Nhân mà có. Nhân là công năng phát động, Quả là kết cục của năng lực phát động ấy. Lý Nhân - Quả là quy luật tự nhiên, nêu rõ sự tơng quan, tơng duyên giữa Nhân và Quả: Phàm hễ có một nguyên nhân tác động, tất nhiên có kết quả hình thành. Do đó ngời ta thờng nói gieo Nhân nào gặt Quả nấy, Những đặc điểm của quan hệ Nhân - Quả - Từ một Nhân đơn phơng cha thể sinh ra Quả - Nhân nào Quả nấy, trong Nhân có Quả, trong Quả có Nhân - Nhân có năng lực tạo thành hình tớng - Nhân - Quả đồng thời, Nhân - Quả trong thì hiện tại, Nhân - Quả trong thì tơng lai ý nghĩa của thuyết Nhân - Quả - Nhân - Quả là một định luật hiện thực - Nhân - Quả chi phối sự tơng hỗ của vạn vật - Nhân - Quả là định luật vi diệu và linh hoạt Thuyết Nhân - Quả với các nền văn minh nhân loại Từ xa xa, luật Nhân Quả đã đợc xã hội loài ngời thừa nhận và ứng dụng, tuy cách diễn đạt có thể khác nhau. 2.3. Mở rộng thuyết Nhân Quả thành Lý Nhân Duyên - Quả trong việc đánh giá năng lực công trình * Lý Nhân - Duyên - Quả Trong khoảng không gian - thời gian hạn chế, không phải bất cứ Nhân nào cũng kịp biến thành Quả nếu nh thiếu xúc tác. Sự xúc tác ấy còn có cách gọi là gặp thuận Duyên Duyên là những yếu tố xúc tác giúp Nhân trở thành Quả và ngợc lại , ngăn cản hoặc làm đình trệ sự kết nối của Nhân - Quả. Nh vậy, Duyên đóng vai trò điều chỉnh (modulation) cho mối quan hệ Nhân - Quả. Lý Nhân - Duyên - Quả là hệ quả của luật Nhân - Quả đợc hiển thị trong một tình huống cụ thể (với khoảng thời gian hạn chế, mặc định và miền không gian giới hạn). Chức năng của Nhân là Sinh, đặc trng của Nhân là kế thừa, di truyền, bảo thủ, định tính. Chức năng của Duyên là Dỡng, đặc trng của Duyên là cải cách, biến dị, cơ hội, định lợng. Cùng một Nhân, gặp các Duyên khác nhau sẽ cho kết quả khác nhau. Thực tế Nhân - Quả là hàm đa biến, có liên hệ phức tạp, chằng chịt, linh hoạt nh một mạng lới (web). Nh vậy, điều kiện cần và đủ để Nhân (N i ) tạo quả (Q ik ) khi và chỉ khi Nhân (N i ) gặp đợc thuận Duyên (D k ). 2.4. K éo dài tuổi thọ công trình theo Lý Nhân - Duyên - Quả a).Ma trận Nhân - Duyên - Quả trong nghiên cứu Bệnh học - Gọi [N] là ma trận cột (vectơ) biểu thị các yếu tố nguyên nhân (gọi tắt là Nhân), kích thớc [i x 1] - Gọi [D] là ma trận hàng (vectơ) biểu thị các yếu tố xúc tác, thời cơ, điều kiện cần (gọi tắt là cơ Duyên), kích thớc [k x 1], - Gọi [ Q ] là yếu tố Kết quả, (gọi tắt là Quả) Ta sẽ biểu diễn quan hệ Nhân - Duyên - Quả bằng thuật toán sau: [N i ]*[D k ] T = [Q ik ] có kích thớc i x k] (2-2) - Nếu sự kiện bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân gây ra đồng thời, gặp các cơ Duyên khác nhau, ta có biểu thức tổng quát: 6 [ N i ] (i = 1; 2 ; ,i) * [ D k ] (k= 1; 2 ;;k ) = [ Q ik ] (2-3) - Ta lập ma trận về quan hệ Nhân - Duyên- Quả (N-D-Q) với: I N N N N 3 2 1 * [] 3321 , K DDDD = [Q ik ] = ,3,2,1 ,3,33,32,31 ,2,23,22,21 ,1,13,12,11 ikiii K K K QQQQ QQQQ QQQQ QQQQ (2-4) b). Sự đổi chỗ giữa hai phạm trù Nhân và Duyên. Trong một hoàn cảnh nào đó, một yếu tố có thể là nguyên nhân nhng sang hoàn cảnh khác, nó có thể biến thành điều kiện Duyên Sự khúc xạ trong tơng tác Nhân - Duyên - Quả từ hệ quy chiếu này sang hệ quy chiếu khác (cõi giới khác) nh sau: [ Q ik ] n = @ (n ^ m) [ Q ik ] m (2-5) + [ Q ik ] n là kết quả trong hệ quy chiếu n; + [ Q ik ] m là kết quả trong hệ quy chiếu m; + @ ( n ^ m) là hệ số chuyển đổi (khúc xạ) Nhân - Quả từ hệ quy chiếu n sang hệ quy chiếu m. Hệ số này là hàm số mờ, đợc xác định thông qua phơng pháp chuyên gia. Chơng 3 phơng pháp đánh giá tuổi thọ v gía trị công trình có kể đến yếu tố phi vật thể 3.1. Tơng tác phi vật thể trong hệ quy chiếu có thành tố ý thức 3.1.1. Khái niệm về hàm sự kiện trong môi trờng năng lợng có thành tố ý thức Luận đề : Bất cứ một sự kiện nào tồn tại và hiển thị trong không gian đa chiều, đều có thể biểu diễn đợc bằng một hàm sự kiện S i với 2 thành phần đặc trng, đó là năng lực vật thể và năng lực phi vật thể. {} iii TVS ,][ = (3-1) - V i : là thành phần đặc trng của thuộc tính hình thể (sắc tớng), hay còn gọi là Vật thể, là động lực thuộc về lý tính của sự kiện (gồm các thành phần vật chất tờng minh nh đất, nớc, gió, lửa ). - T i : là thành phần đặc trng của thuộc tính ý thức (vô sắc tớng) hay còn gọi là Tâm thể, là cảm nhận của thế giới hữu tình (cảm thọ, tri giác, t duy, nhận thức ). - Theo phép duy vật biện chứng, hai năng lực này thờng đợc gọi là vật chất và ý thức. - Trong quy luật giá trị: (V i ) thờng đợc gọi là giá thành (vật thể) và G TP = (V i ) + (T i ) là giá trị toàn phần (đợc gọi là mệnh giá ) 3.1.2. Sự tơng giao tổng quát giữa các sự kiện trong môi trờng năng lợng có thành tố ý thức Ta đặt tên cho 2 sự kiện, đó là A i và B k đợc biểu diễn bởi S 1 = Ai = {V i , T i } và S 2 = B k = {V k , T k } (3-2) Hai sự kiện diễn ra trong cùng một hệ quy chiếu và có nhân duyên tơng tác lẫn nhau. Sự tơng tác giữa 2 sự kiện này đợc biểu diễn bằng thuật toán: [A i ] * [B k ] T = i i T V [] kk TV = k k i i k k i i T T T V V V T V (3-3) - Ký hiệu (*) là toán tử chỉ sự tơng hỗ giữa 2 hàm sự kiện A i và B k - V i , V k : là yếu tố vật thể, vô thức, là thuộc tính của thế giới vô tìn h. - T i , T k : là yếu tố phi vật thể, hữu thức là thuộc tính của thế giới hữu tình. Khai triển ma trận trên ta đợc các thành phần tơng tác nh sa u: a- Tơng giao vật thể với vật thể (vật * vật): (V i * V k ) b- Tơng giao phi vật thể (tâm thể): + Vật thể với ý thức thể: (V i * T k ), còn gọi là Vật điều Tâm (Vật * Tâm) 7 + ý thức thể với vật thể: (T i * V k ), còn gọi là Tâm điều Vật (Tâm * Vật); + ý thức thể với ý thức thể: (T i * T k ), còn gọi là cảm ứng Tâm giao Tâm, hoặc Tha tâm thông (Tâm * Tâm). c- Nhận xét: Trong xây dựng, trớc đây mới chỉ quan tâm nghiên cứu thành phần tơng giao vật thể với vật thể (V i * V k ) mà cha chú ý (hoặc cha khai thác, cha lợng hoá) đến vai trò của tơng giao phi vật thể (V i * T k ), (T i * V k ), (T i *T k ). Nếu T i = T k = 0, lúc đó công thức tổng quát trở thành: A i * B k = V i * V k (3-4) Đây là tơng tác thuần tuý vật lý (Vật * Vật), biểu thức tổng quát trở về định luật 3 Newton trong cơ học cổ điển: F(A) = - F(B) 3.1.3. Các yếu tố gây biến thiên tuổi thọ và giá trị công trình xây dựng - Sự ảnh hởng của các yếu tố vật thể (V i * V k ) tới tuổi thọ công trình Các yếu tố vật thể tác động vào công trình gây bệnh hữu hình làm giảm khả năng chịu lực, giảm chất lợng kéo theo sự giảm tuổi thọ công trình. Các yếu tố này có thể nhìn thấy, định lợng đợc bằng các thiết bị, dụng cụ đo lờng Hình 3.1: Giá trị và tuổi thọ công trình trong mối tơng quan thời gian - Các thời điểm 1,2,3 là nâng cấp sửa ch ữa để nâng cao tuổi thọ - Tình huống 4 -5: Công trình bị sự cố đột biến. . Sự ảnh hởng của các yếu tố phi vật thể (V i * T k ), (T i *V k ) Yếu tố phi vật thể ảnh hởng đến giá trị và tuổi thọ công trình rất phong phú và đa dạng vì nó là các yếu tố mang tính xã hội 3.2. Đánh giá tuổi thọ công trình xây dựng có kể đến yếu tố phi vật thể 3.2.1. Các khái niệm cơ bản về tuổi thọ - Định nghĩa 1: Tuổi thọ công trình (TTCT) là thời gian sử dụng theo chức năng mà vẫn đảm bảo sự làm việc bình thờng của công trình. - Định nghĩa 2: Tuổi thọ công trình là thời gian kể từ khi bắt đầu khai thác công trình cho đến khi độ an toàn còn ở mức thấp nhất theo quy định cho từng cấp công trình. - Định nghĩa 3: Tuổi thọ của một đối tợng (công trình hoặc bộ phận công trình) là thời gian tồn tại (tính theo lịch) của đối tợng đó từ khi bắt đầu đa vào sử dụng cho tới khi đạt tới trạng thái giới hạn - Tuổi thọ sử dụng (TTSD): Là thời gian thực tế khai thác kể từ khi công trình hay bộ phận công trình đã đợc hoàn chỉnh và đa vào sử dụng - Tuổi thọ yêu cầu: Là thời gian sử dụng đáp ứng đợc các yêu cầu của ngời khai thác. - Tuổi thọ thiết kế (TTTK) hoặc tuổi thọ danh định: Là thời gian do ngời thiết kế đề ra sau khi có sự thảo luận với chủ công trình. H Ht H b H c G Côn g trình b ị b ệ nh Côn g trình bình thờn g Hao mòn hữu hinh Hao mòn vô hình 0 100 1 2 3 4 5 Tx Tk Th G T 8 Hình 2.5: Quá trình suy giảm khả năng chịu lực theo thời gian. 3.2.2. Đánh giá tuổi thọ tổng hợp (tuổi thọ toàn năng) của công trình Sơ đồ 3.1: Quy trình đánh giá và dự báo tuổi thọ công trình 3.3. Xác định giá trị công trình có kể đến yế tố phi vật thể P S = P TH = P VT . P PVT (3-6) P TH : Là độ tin cậy tổng hợp (toàn năng) của công trình. Phân loại công trình Xác đ ị nh các tác nhân và h ậ u q uả Xác định chuẩn của yêu cầu sử dụng Đặc trng kỹ thuật của vật liệu và kết cấu Yếu tố xuống cấp của vật li Lựa chọn trong số các yếu tố xuống cấp Yếu tố xuốn g cấ p của kết cấu Kiểm tra chi tiết thu nhậ p số liệu Thử nghiệm nhanh B ệnh l ý và q u y luật su thoái V/L, KC Thử nghiệm theo thời gian Kết quả xuống cấp trong điều kiện sử dụng Có sự tha y đổi so với nhu cầu đặt ra Tính toán lại có kể đến suy thoái của VL Dự báo tuổi thọ còn lại tron g điều kiện sử dụn g Báo cáo và thảo luận kết luận Khôn g Phán quyết Có 1 - phế bỏ công trình - Khôi phục, gia cờng - Cải tạo, nâng cấp Ghi chú: 1 . Bớc khảo sát của tổng thể do chuyên gia chỉ đạo 2 . Bớc khảo sát bằn g thiết bị 3 . Phân tích, đánh g iá 4 . Thu y ết minh và thảo luận 9 P VT : Là độ tin cậy khi có sự tham gia của yếu tố vật thể. - Cách xác định P VT đã đợc trình bày trong các công trình nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trong và ngoài nớc. P PVT : Là độ tin cậy khi có sự tham gia của yếu tố phi vật thể. - Cách xác định P PVT cũng tơng tự nh phơng pháp xác định P VT , tuy nhiên khi khai báo số liệu đầu vào thì phải căn cứ vào điều kiện biên và các thông số đặc trng (kỳ vọng và độ lệch chuẩn) của yếu tố phi vật thể. 3.3. Mệnh giá công trình ( giá trị toàn năng của công trình) Biểu thức xác định giá trị toàn năng của công trình: G = G VT + G PVT (3-7) -G: là giá trị toàn năng của công trình -G VT : là giá trị mang tính vật thể. G VT đợc kết tinh do các yếu tố vật chất cấu tạo nên công trình; Nói chung, nó là các yếu tố tạo nên giá thành, là các yếu tố nội tại của công trình. Cách xác định G VT đã đợc đề cập trong các văn bản pháp quy về hạch toán kinh tế trong xây dựng cơ bản - G PVT : là giá trị mang tính phi vật thể. G PVT không phải là vật chất cấu tạo nên công trình, song nó ảnh hởng rất lớn đến giá trị công trình, yếu tố này rất phong phú và đa dạng vì nó phụ thuộc vào ý thức con ngời, tập quán văn hoá, thói quen của con ngời, môi trờng sống và thị hiếu xã hội, ii n i pvt kgtG = = 1 )( (3-8) Trong đó gi là giá trị chuẩn, k i là các hệ số tầm quan trọng a)Tiêu chí về tính thích dụng (k P1 ). b) Tiêu chí về môi trờng, văn hóa, chính trị, xã hội (k P2 ). c) Tiêu chí về cấp của công trình (k P3 ). d) Tiêu chí về tính pháp lý, tính chất sở hữu (k P4 ). g) Tiêu chí về yếu tố thời gian (k P6 ) 3.4. Đánh giá chất lợng công trình theo lý thuyết độ tin cậy 3.4.1. Khái niệm về độ tin cậy Khi xác định đến yếu tố vật thể đã lấy độ tin cậy của công trình làm cơ sở và hàm giá trị đợc chọn là một hàm đồng dạng với hàm độ tin cậy. Khi xét các yếu tố phi vật thể đã chia các yếu tố này thành các nhóm và mỗi nhóm đợc mang một trọng số. Ta xét một hệ thống bất kỳ (kỹ thuật, kinh tế, sinh thái, ) mà trạng thái của nó đợc biểu diễn bằng các phơng trình véc tơ: ),(),( txqtxuL = (3-9) u = { u 1 } là véc tơ trạng thái của hệ q = { q 1 } là véc tơ tải trọng ngoài L: là toán tử vi phân hay đại số Biểu thức xác định độ tin cậy của hệ thống nh sau: (3-10) Trong đó: V là miền hệ chiếm không gian. Độ tin cậy phụ thuộc vào tải trọng, các các thông số đặc trng của hệ, và phụ thuộc vào thời gian t. Theo kỳ vọng cá c hệ thức trên có thể đợc minh hoạ trong ba không gian hình (3.5). q q q(t) u(t) vu 0 v v 0 0 = = = Vx tt vf xvxuM xqxuL ProbtP ),0( )( ),(),( ),(),( )( 0 10 v (t) u 1 u 2 Không gian tải trọng Không gian trạng thái Không gian chất lợng 3.4.2. Đánh giá độ tin cậy cho một phần tử Xác suất an toàn là: P s =1- P f . Bảng 3.3: Quan hệ giữa P f và trong một số trờng hợp. 2.25 3.25 3.75 4.25 4.75 5.25 P f 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 3.4.3. Đánh giá độ tin cậy cho hệ các phần tử liên kết nối tiếp . Một cách hình thức ta có thể biểu diễn hệ nối tiếp nh sau: Theo định lý nhân xác suất độ tin cậy P S đợc tính nh sau: = == m i imS pPPPP 1 21 (3-18) 3.4.4. Tính độ tin cậy cho hệ có các phần tử liên kết song song P s = 1- Q S , với Q s là xác suất không làm việc của hệ thống (hệ thống hỏng). () == == n k k n k ks pqQ 11 1 (3-19) 3.4.5. Tính độ tin cậy cho hệ có các phần tử liên kết hỗn hợp Trong thực tế thờng dùng các sơ đồ hỗn hợp (hình 3.10.a, 3.10.b) Hình 3.10 a Hình 3.10 b Hình 3.10: Tính độ tin cậy cho hệ có các phần tử liên kết hỗn hợp 3.4.5.a. Tính độ tin cậy cho hệ gồm m hệ nối tiếp mắc song song với nhau = = m k k pp 1 ặ P s = 1 (1- = m k k p 1 ) n (3-20) 3.4.5.b. Tính độ tin cậy cho hệ gồm m hệ song song mắc nối tiếp với nhau P s = [] = m k n k p 1 )1(1 (3-21) 3.4.6. Độ tin cậy giảm theo quy luật hàm số mũ Giả sử độ tin cậy công trình giảm theo quy luật hàm số mũ nh sau: P(t) = e - t (3-22) Khi thừa nhận độ tin cậy P(t) = e - t thì cũng có thể chọn hàm đồng dạng : G vt (t) = Ae - t (3-23) 3.4.7. Độ tin cậy suy giảm theo đờng gấp khúc Trờng hợp độ tin cậy công trình P(t) đợc biểu diễn bằng đờng gấp khúc thì ta xét giá trị ứng với từng đoạn Trong đó có thể q 1 = P 1 ; q 2 = P 2 . 3.4.8. Xác định độ tin cậy giá trị phi vật thể Gpvt(t) Biểu diễn định lợng của Gpvt(t) nh sau: ii n i pvt kgtG = = 1 )( (3-28) Trong đó gi là giá trị chuẩn, k i là các hệ số tầm quan trọng - Xác định độ tin cậy cho hệ do yếu tố phi vật thể ( P G. PVT ) M [...]... cụ thể, nhờ đó có thể đa chúng vào các công thức tính toán để xác định định lợng về mức độ ảnh hởng của các yếu tố Phi vật thể đến tuổi thọ (PTP )và giá trị công trình (GTP ) 5- Đề xuất các công thức và xây dựng đợc bộ chơng trình tơng ứng để đánh giá tuổi thọ và giá trị tổng hợp của công trình khi kể đến cả yếu tố vật thể và phi vật thể, từ đó dễ dàng tính toán định lợng (bằng số) giá trị công trình. .. từ No.2 đến No.10 là các hệ phần tử mẫu để đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình Chơng 4 [ ] tính ton bằng số tuổi thọ v giá trị công trình xây dựng có kể đến yếu tố phi vật thể theo lý thuyết độ tin cậy v lý thuyết tập mờ 4.1 Xây dựng quy trình đánh giá. (Mã nguồn TĐ 01-02-03) - Để mở rộng phạm vi ứng dụng của chơng trình tính toán này, khi tiến hành đánh giá chất lợng và tuổi thọ công trình, khái... (tuy công trình không có khả năng sinh trởng do không có thuộc tính trao đổi chất nh cơ thể sinh học) Vì vậy, có thể phỏng theo Y học con ngời để vận dụng và phát triển phơng pháp luận Bệnh học công trình, lý thuyết độ tin cậy và lý thuyết tập mờ để đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình có kể đến yếu tố phi vật thể 2- Bổ sung yếu tố Duyên vào thuyết Nhân Quả thành Nhân Duyên Quả, khai thác yếu tố. .. pháp tối u về hiệu quả kinh tế mà vẫn đảm bảo độ an toàn cho công trình 3- Biểu diễn sự tơng tác giữa các yếu tố Vật thể và Phi vật thể dới dạng các đại lợng và biểu thức toán học, nhờ đó có thể khảo sát đầy đủ hơn ảnh hởng của các yếu tố phi vật thể dến tuổi thọ và giá trị công trình : [Ai ] * [B k ]T = Vi T i [Vk Tk ] = Vi Vk T V i k Vi Tk Ti Tk 14 4- Các yếu tố Phi vật thể đợc định dạng và. .. vai trò của yếu tố phi vật thể trong phơng pháp đánh giá năng lực công trình, hay nói khác đi là xây dựng thuật toán để đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình có tính đến yếu tố phi vật thể. Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận án mang tính chất phơng pháp tổng quát để giải quyết vấn đề đặt ra, vì vậy có thể áp dụng cho việc đánh giá cho bất kỳ hệ thống nào với các biến ngẫu nhiên và phân phối... phơng pháp đánh giá này là đa thêm tiêu chí yếu tố phi vật thể vào công thức để đánh giá tuổi thọ và giá trị của hệ thống, điều mà các công thức đánh giá trớc đây cha đợc kể đến Chơng trình phần mềm giúp cho việc tính xác suất làm việc của hệ, bảng tổng hợp 10 hệ cơ bản mẫu đợc lập trình sẵn, hệ No-1 là chơng trình tự động tính độ tin cậy (Pi ) cho một phần tử khi đã biết giá trị trung bình và độ lệch chuẩn,... sinh và phát triển bệnh lý công trình, trên cơ sở đó có thể đề ra các giải pháp nhằm hạn chế các yếu tố làm giảm tuổi thọ và giá trị công trình bằng phép toán: [Ni] * [Dk]T = [Qik] Với công thức này, để cho [ Qik] = 0 sẽ có 2 giải pháp: - Hoặc là xoá bỏ yếu tố nguyên nhân gây bệnh (Ni = 0) - Hoặc là loại bỏ yếu tố điều kiện gây bệnh (Dk = 0) Việc lựa chọn giải pháp để xóa bỏ một trong hai yếu tố sẽ... chung và chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp nói riêng Thiết lập đợc quy trình chẩn đoán bệnh trên cơ sở khai thác tính u việt trong phơng pháp luận của Y học để ứng dụng trong Bệnh học công trình 3 Xác định các tiêu chí, các trọng số và các hệ số đặc trng của yếu tố Phi vật thể để đa vào các văn bản pháp quy, công bố các tiêu chí về yếu tố phi vật thể làm tiêu chuẩn cho việc đánh giá tuổi thọ. .. cho công tác quản lý xây dựng cơ bản (đền bù giải phóng mặt bằng, mua bán, chuyển nhợng, chuyển giao, cổ phần hóa, kiểm toán, cầm cố thế chấp, thẩm định dự án, đánh giá vốn pháp định, mệnh giá cổ phi u v.v ) - Để tăng giá trị và tuổi thọ của công trình không chỉ bằng yếu tố vật thể mà còn bằng ảnh hởng của các yếu tố phi vật thể nh tăng cờng tính năng thích dụng, tính năng thẩm mỹ, tính lành mạnh và. .. tuổi thọ công trình, khái niệm phần tử có thể thay bằng các thuật ngữ liên quan đến công trình nh: + Các yếu tố ngoại năng tác động trực tiếp (tơng tác vật thể) , + Các yếu tố ngoại năng tác đông gián tiếp (tơng tác phi vật thể + Các yếu tố nội năng của công trình - Các đại lợng, các thông số đầu vào chơng trình tính (mã nguồn) cần đợc phân loại : + Theo nhóm có cùng tính chất, cùng thứ nguyên; + Theo . của các yếu tố phi vật thể trong phơng pháp đánh giá năng lực công trình, hay nói khác đi là xây dựng thuật toán đánh giá tuổi thọ và giá trị công trình có tính đến yếu tố phi vật thể. Chơng. 3.1.3. Các yếu tố gây biến thiên tuổi thọ và giá trị công trình xây dựng - Sự ảnh hởng của các yếu tố vật thể (V i * V k ) tới tuổi thọ công trình Các yếu tố vật thể tác động vào công trình gây. yếu tố Phi vật thể đến tuổi thọ (P TP )và giá trị công trình (G TP ) 5- Đề xuất các công thức và xây dựng đợc bộ chơng trình tơng ứng để đánh giá tuổi thọ và giá trị tổng hợp của công trình