Проектирование организации строительства нетиповых и территориально рассредоточенных жилищно-гражданских объектов

Актуальность проблемы. Начало XXI века знаменуется рядом принципиальных изменений в технологии и организации капитального строительства. На первый план выдвигается решение вопросов социальной важности — улучшение условий жизни и обитания человека за счет формирования новых принципов, норм и технологий проектирования и возведения жилых, общественных и производственных зданий нового поколения и объектов инфраструктуры.

Например, согласно Российской федеральной целевой программы «Жилище» и подпрограмм «Структурная перестройка производственной базы жилищного строительства», «Свой дом», «Ликвидация ветхого и непригодного для постоянного жительства», «Реконструкция и модернизация жилых домов первых массовых серий» предусматривается создание более разнообразных потребительских качеств жилья, функциональных удобств и комфортности проживания, учет природно-климатических и других специфических особенностей района и конкретного места размещения жилых домов, эстетических и экологических требований. С учетом спроса на рынке индивидуального строительства внедряются новые подходы к проектным решениямтехнологии производства строительных конструкций, изделий и деталейорганизации строительно-монтажных работсредствам механизации и оборудованию.

Современный этап развития строительного комплекса характеризуется:

— отказом от массового типового строительства и необходимостью полного учета особенностей сооружения каждого индивидуального объекта;

— коренным изменением требований к качеству строительства;

— значительным сокращением объемов работ и появлением избы5 точных мощностей.

В течение длительного времени в строительном комплексе основным требованием было обеспечение высокого уровня использования имеющихся мощностей и персонала строительных организаций. Качественная разница в новом подходе к решению задач управления строительством заключается в необходимости создания гибкой ориентации всей системы управления строительным производством и выполнением работ по конкретным объектам и для конкретных заказчиков. При этом наивысшим приоритетом становится безусловное выполнение строительства в определенные контрактом сроки при минимальных затратах с высоким качеством. Только это позволит сохранить действующие строительные организации в современных условиях достаточно жесткой конкуренции.

Важнейшим вопросом капитального строительства в нашей стране является энергосбережение как при строительстве, так и при эксплуатации жилых и гражданских зданий и сооружений. На поддержание теплового, светового и воздушного комфорта в помещениях зданий в целом в масштабах Российской Федерации ежегодно расходуется свыше 200 млн. т у.т., что составляет около 30% от общего потребления энергии народным хозяйством страны. Наблюдается ежегодный рост потребления энергии за счет вводимого в эксплуатацию фонда зданий. При этом экономия энергии в 1% по жилищно-коммунальному хозяйству страны дает экономию до 2 млн. т у.т. в год.

В мировой практике ресурсои энергосбережение стало решающим источником удовлетворения возрастающих потребностей в сырье, материалах, топливе и энергии. За счет этого источника в ряде технологических передовых стран достигается более четверти прироста национального дохода и покрывается до 70−80% роста потребностей в топливе и энергии.

Практика строительства зданий разного назначения в бывшем.

СССР и России до последнего времени была ориентирована на предельное удешевление первоначальных затрат и фактически не увязывалась с эксплуатационными затратами, и, в частности, с энергозатратами на отопление. Это привело к тому, что по уровню теплозащиты ограждающих конструкций и по удельным затратам на отопление характеристики зданий в отечественной практике сегодня оказались хуже зарубежных аналогов в 3 — 4 раза.

Минстроем Российской Федерации в 1995 г. приняты и введены в действие новые теплотехнические нормы, резко, до 3 — 3,5 раз повышающее требования к уровню теплозащиты ограждающих конструкций зданий. Реализация этих требований вызвало необходимость внедрения новых достаточно сложных многослойных видов стеновых конструкций с применением кирпича, керамических и бетонных камней.

Поэтому в настоящее время при выборе архитектурно-строительных систем зданий и сооружений в полной мере учитываются требования по эффективности теплозащитных свойств ограждающих конструкций, по экономичному расходу строительных материалов, а также трудо и энерго затрат на стройплощадке. Все большее применение находят архитектурно-строительные системы, которые отличаются технологической гибкостью, многовариантностью возможных архитектурно-планировочных и конструктивных решений, доступностью исполнения, что делает их конкурентоспособными на современном рынке домостроительной продукции.

С учетом градостроительных требований, необходимости ресурсо-и энергосбережения в индустриальном строительстве используются разнообразные типы жилых зданий для массового потребителя, включая малоэтажные дома на одну или несколько семей. Вместо жесткого типового проектирования жилья и гражданских зданий широко применяется открытая архитектурно-строительная система, которая позволяет учитывать региональные и национальные признаки жилища, особенно7 сти социальной направленности (особняк городского типа, блокированные дома и т. п.), демографические факторы (дом на одну семью, жилище на семьи из нескольких поколений).

Другой особенностью современного строительства зданий жилого и гражданского назначения в современных условиях является так называемое «точечное» строительство вместо ранее распространенного массового строительства на значительных по территории площадях. В последнее время наибольшее распространение получило строительство зданий и сооружений в районах сохраняемой старой застройки. Даже в пределах одного города (например, г. Уфы, расстояние от одной строительной площадки до другой и от производственных баз может составлять несколько десятков километров).

Наконец, важной особенностью жилищного и гражданского строительства после 1991 года является переход на рыночные отношения. Однако при организации строительства и в управлении стоимостью строительной продукции до сих пор используется нормативная база, построенная на прежних затратных принципах.

Надежное обеспечение эффективного функционирования системы капитального строительства в современных условиях возможно при решении не только актуальных научно-технических проблем, но в равной мере, организационных и управленческих вопросов, определяющих принципиально новый технологический уровень строительной продукции в современных условиях организации производства.

Цель и задачи исследования

Цель работы состоит в решении комплекса организационно-технических вопросов жилищно-гражданского строительства, связанных с переходом от массового традиционного крупнопанельного домостроения на больших строительных площадках к точечному индивидуальному строительству в районах существующей застройки при значительном территориальном разбросе между объектами строительства и удалении от производственных баз- 8 разработкой новых эффективных конструкционных стеновых материалов и организацией строительства на их основе теплоэффективных многослойных наружных стен зданий.

Предметом исследования являются организационно-технические проблемы проектирования организации строительства нестандартных и территориально рассредоточенных жилых и гражданских объектов с учетом новых требований к конструктивным и организационным решениям теплозащиты зданий.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

— рассмотрены и выбраны наиболее рациональные конструктивные решения многослойных теплоэффективных наружных стен;

— разработаны усовершенствованные методы моделирования сложных комплексов работ с применением новых методов обработки информации и многоуровневой системы проектирования организации строительства с различной степенью детализации графиков выполнения работ по сооружению объектов;

— предложена методика определения оптимальной ресурсной оснащенности строительства территориально рассредоточенных объектов с учетом затрат на передислокацию машин, механизмов и комплексных технологических звеньев к месту работ;

— разработана методы определения стоимости строительства нестандартных объектов по ресурсному методу на основе операционно-технологических моделей организации строительства;

— предложены методы мониторинга за ходом осуществления строительства при любых организационных, конструктивных и других технических решениях, включая возведение теплоэффективных трехслойных стен на основе новых для условий России и традиционных стеновых материалов.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработан9 ные автором нормативная документация по технологии производства новых стеновых материалов для изготовления стен с повышенными теплоизоляционными свойствами и организации строительства зданий из этих материалов, предложенная новая методика определения и оптимизации затрат на сооружение любых нестандартных объектов на основе усовершенствованных методов организационно-технического моделирования производственных процессов.

В настоящее время указанные разработки нашли применение в АО «КПД» в экспериментальном проектировании и строительстве зданий с новым уровнем теплозащиты ограждающих конструкций в условиях Республики Башкортостан, при сооружении разнообразных нестандартных территориально рассредоточенных объектов как в г. Уфе, так и в сельских районах Республики Башкортостан.

Апробация работы. Основные предложения и результаты диссертационной работы докладывались на:

— научно-технической конференции «Проблемы железнодорожного транспорта и транспортного строительства в Сибири» (г. Новосибирск, 1997 г.);

— международных научно — технических конференциях при IV и V Международных специализированных выставках «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство» (г. Уфа, 1998, 1999гг.);

— научно — технических конференциях при 8 и 9 Международных выставках «Уралстрой» (г. Уфа, 1998, 1999 гг.).

Публикация результатов работы. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, общим объемом 8,1 печатных листов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Материал изложен на 165 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц, 16 рисунков, библиографию из 92 наименований.

4.5. Выводы.

1. Нестационарность строительства, когда средства производства и рабочие перемещаются по фронту работ, приводит к тому, что произ.

140 водственный процесс может периодически прерываться. Особенно это ощутимо при строительстве нестандартных и территориально рассредоточенных объектов. Поэтому при определении трудоемкости, особенно машиноемкости уникальных и удаленных объектов, нельзя ориентироваться на одни технологические карты, а необходимо учитывать порой значительные внутрии междусменные потери времени.

Эти особенности усложняют прогнозирование расчетной себестоимости и следовательно цены всего комплекса работ по строительству даже типовых и повторно применяемых объектов, не говоря уже об индивидуальных проектах и удаленных объектов.

2. При составлении смет или расчетов на альтернативной основе рекомендуется применять следующие методы определения стоимости: базисно-индексныйбазисно-компенсационныйресурсныйресурсно-индексныйна основе банка данных о стоимости ранее построенных или запроектированных объектов-аналогов.

В современных условиях развития рыночных отношений наиболее приемлемым является ресурсный метод определения стоимости строительства, который ведется на основе выраженной в натуральных измерителях потребности в материалах, изделиях, конструкциях (в том числе вспомогательных, применяемых в процессе производства работ), данных о расстояниях и способах их доставки на место строительства, расхода энергоносителей на технологические цели, времени эксплуатации строительных машин и их состава, затрат труда рабочих.

3. Продекларированные в 1994 г. Сводом правил по определению стоимости строительства мероприятия по совершенствованию ценообразования в строительстве до сих пор не осуществлены, а намечаемая их частичная реализация может быть осуществлена не ранее 2003 года. Поэтому в настоящее время в строительстве используются две системы ценообразования: система 1984 г. (разработанная на основе норм затрат труда и технологических картах производства, составленных в на.

141 чале 70-х годов и широко изданная в основном в 1982 г.) и система 1991 г. (основанная на механооснащении и технологиях начала 80-х годов, до сих пор до конца не разработанная и изданная по частям ограниченным тиражом).

Основной недостаток систем 1984 и 1991 годов состоит в том, что все натуральные и стоимостные показатели определяется по заранее определенной и неизменной технологической схеме, некоторому усредненному набору машин и механизмов, строго фиксированному квалификационному составу исполнителей, которые не могут быть выдержаны в различных практических ситуациях, особенно при строительстве нестандартных и территориально рассредоточенных объектов. Все рекомендуемые поправки касаются только стоимостных показателей и не изменяют неизбежного расхождения в фактических технико-технологических параметрах организации строительных процессов по сравнению с учтенными в рекомендуемой нормативной базе.

4. Современные методы обработки информации позволяют отказаться от усреднений технологических схем, наборов машин и квалификационного состава исполнителей, а определять прямые затраты по непосредственному технико-технологическому обеспечению строительного производства в данной строительно-монтажной организации, используя предложенные в разделе 2 приемы моделирования строительных процессов. Важным преимуществом такого метода является возможность установления четкой взаимосвязи между стоимостью и продолжительностью строительства, а так же определение графика освоения денежных средств или как его называют в последнее время плана денежных потоков, являющегося одной из основных характеристик плана реализации любого инвестиционного проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Современный этап жилищно-гражданского строительства характеризуется отказом от массового типового строительства и переходом к индивидуальному строительству на территориально разбросанных ограниченных строительных площадках. Кроме того, начиная с 1996 года в России, осуществляется строительство зданий с повышенной теплозащитой ограждающих конструкций. В диссертации произведена оценка и выбор наиболее эффективных наружных многослойных стен на основе вибропрессованных бетонных блоков.

2. Анализ существующих методов моделирования производственных процессов при строительстве нестандартных и удаленных между собой и от производственных баз объектов показывает, что наиболее приемлемыми организационно-технологическими моделями в данных условиях являются вершинные графы со всей необходимой дополнительной информацией о взаимосвязи работ и ресурсопотреблении. В работе предложены наиболее эффективные формы представления вершинных графов и ведомостей работ и ресурсов. Специально рассмотрены вопросы укрупнения и детализации работ, необходимые для эффективного проектирования организации строительства сложных объектов.

3. Разработана оригинальная математическая модель оптимального ресурсооснащения строительства удаленных объектов, исходя из минимума затрат на привлечение рабочей силы, машин и механизмов при обеспечении заданных сроков сооружения этих объектов.

4. Предложен метод решения с применением ЭВМ задачи оптимизации ресурсооснащения производственных процессов при.

143 строительстве удаленных объектов, относящейся к классу задач дискретного программирования. Этот метод заключается в целенаправленном многошаговом улучшении вариантов организации строительства. Для уменьшения трудоемкости расчетов по решению данной задачи рекомендуется использовать специальную программу на языке Visual Basic for Application для табличного процессора Microsoft Excel.

5. Разработаны методы прогнозирования ресурсного потребления при реализации строительства нестандартных и территориально разбосанных объектов в течении всего срока сооружения объектов, которые в отличии от существующих методов позволяют учитывать особенности строительства подобных объектов и значительные затраты на перемещение технологических звеньев к месту работ.

6. Проанализированы существующие методы определения стоимости строительства и оценены рекомендуемые действующие государственные системы норм и расценок. В качестве наиболее приемлемого метода определения стоимости строительства уникальных и удаленных объектов рекомендуется использовать ресурсный метод на базе предложенных организационно-технологических моделей и специально разработанной для них ресурсной информации.

7. Предложены методы проектирования хода освоения денежных ресурсов с применением ЭВМ при сооружении рассматриваемых объктов на базе разработанных организационно-технологических моделей, которые позволяют учитывать особенности оплаты материалов, изделий и конструкций в современных условиях и проводить анализ хода строительства.