Экономика проекта

Под экономической эффективностью понимают минимум приведенных затрат на готовые конструкции «в деле». Она повышается за счет применения рациональных тонкостенных пространственных и неразрезных (статически неопределимых) систем, камня, бетонов и сталей повышенной прочности и разнообразных легких бетонов и каменных материалов, а также за счет использования инновационных технологических решений. Наиболее целесообразными считают конструкции с лучшими технико-экономическими показателями при всех прочих равных условиях (надежность, индустриальность, технологичность, эксплуатационные качества, экономичность и др.). При этом учитывается стоимость материалов, технология выполнения, трудозатраты, а также накладные расходы.

Одним из важнейших факторов повышения эффективности инвестиций является выбор конструктивной системы здания. Выбор системы сложный, комплексный процесс зависящий от экономических, технологических, архитектурно-композиционных и инженерно-технических требований. Поэтому, этот этап прорабатывается совместно со всеми участниками инвестиционного проекта.

Существуют различные строительные системы:

монолитного железобетона;
крупнопанельные;
каркасные;
блочные;
кирпичные.

В последнее время использование строительных систем из монолитного железобетона в силу некоторых причин, получило более широкое распространение.

К этим причинам можно отнести:

свободу в архитектурно-планировочных и градостроительных решениях;
отсутствие однообразия, легкость в перепланировке помещений (что в настоящее время весьма актуально);
высокая степень надежности, в том числе и в чрезвычайных ситуациях;
более высокое качество монолитных домов (отсутствие стыков, более высокая тепло- и звукоизоляция, большая капитальность здания) и др..

Следует отметить, что в монолитном домостроении начинают развиваться эффективные подсистемы и, в частности, подсистема с широким шагом несущих стен и возможностью трансформации помещений за счет образования в стенах широких проемов заполняемых штучными более дешевыми, чем железобетон материалами, например кирпичом, блоками из ячеистых бетонов, полистиролбетонных и др..

Отдельно необходимо выделить динамично развивающиеся системы в западных странах, с пост-напряженными большепролетными (до 20м) плоскими перекрытиями. Технологии которые практические отсутствуют в России. Все это создает импульс для более интенсивного развития системы из монолитного железобетона.

Нельзя не отметить и присущие этим системам недостатки: более длительные сроки возведения, чем крупнопанельных и, соответственно, обращение финансовых ресурсов, сложности возведения несущих систем в зимнее время и более высокая построечная трудоемкость. Продолжительность строительства монолитной системы по сравнению с панельной по зданиям разной этажности составляет на 12,5 - 81,8% больше.

Смотреть скорость строительства сборного каркаса.

Вместе с тем, эти недостатки могут сниматься при соответствующем совершенствовании материально-технической базы монолитного домостроения и методов производства строительно-монтажных работ.

К методам монолитного строительства относятся технологии:

в скользящей опалубке;
в переставной крупнощитовой опалубке;
в переставной блочной опалубке;
в объемно-переставной опалубке.

Существенным достоинством монолитного метода возведения является:

меньшие капитальные вложения в производственную базу (30-40%);
меньший расход стали и энергетических затрат (на 10-20%).

Местами рационального применения монолитного домостроения могут быть:

объекты подземного пространства для нужд городского хозяйства;
устройство цельномонолитных гражданских и производственных зданий, которые по своему назначению не могут быть выполнены из стандартных сборных железобетонных конструкций;
устройство «стволов» для панельных зданий, располагаемых на магистралях города, которые позволяют получать современные решения магазинов и других крупных предприятий обслуживания населения;
возведение сборно-монолитных конструкций многоэтажных зданий каркасных или панельных с монолитными ядрами жесткости;
устройство монолитных плоских безбалочных перекрытий под тяжелые нагрузки, необходимые для овоще- и фруктохранилищ, холодильников, мясокомбинатов и т.д.;
устройство фундаментных плит и опор для больших нагрузок от наземной части здания;
изготовление отдельных нестандартных элементов общественных и производственных зданий - опорных конструкций, порталов, перекрытий, амфитеатров, балконов и др;
устройство большепролетных конструкций;
устройство малых архитектурных форм, элементов внешнего благоустройства;
реконструкция существующих зданий - жилых, общественных, производственных.

Широкие перспективы открывает применение для многоэтажного строительства сборно-монолитных каркасных конструкций с пространственными ядрами жесткости, выполняемыми в монолитном железобетоне. Эти конструктивные системы позволяют возводить здания с усложненной конфигурацией в плане и разнообразными объемно-планировочными решениями. Подобные конструктивные системы позволяют снизить по сравнению с обычными сборными конструкциями технико-экономические показатели, приведенные к одному метру площади: трудоемкость- 10-15%, капитальные вложения на возведение конструкций - до 15%, расход стали" - до 30%, цемента - до 10%.

Скорость возведения ядра составляет 3-4 метра в сутки. Все несущие конструкции, кроме ядра жесткости, а также ограждающие элементы и элементы «начинки» дома осуществляются в сборных железобетонных, керамзитобетонных и гипсобетонных конструкциях из унифицированных изделий.

Другим эффективным направлением в строительстве многоэтажных зданий является применение сборно-монолитной крупнопанельной системы, обеспечивающее возведение зданий свыше 25 этажей, благодаря сочетанию панельной системы с монолитным ядром жесткости, которое воспринимает все горизонтальные нагрузки, действующие на здание, «освобождая» панели для работы только на вертикальные нагрузка. Разновидностью такой системы является выполнение ядра жесткости в сборно-монолитном железобетоне, где монолитный бетон укладывается между типовыми сборными панелями.

Рациональной областью применения монолитного железобетона являются конструкции перекрытий под большие нагрузки - безбалочные перекрытия, возведение таких перекрытий методом подъема обеспечивает значительные достоинства:

возможность создания разнообразных обьемно-планировочных решений;
комплексная механизация процессов возведения зданий;
возможность обеспечения выполнения значительной части работ на уровне земли;
возможность исключить опалубочные и упростить арматурные работы;
автоматический режим подъема перекрытий или этажей до заданной отметки;
возможность производства работ в условиях ограниченной строительной площадки;
возможность снижения трудоемкости возведения зданий. Значительные перспективы расширения возможностей применения монолитного железобетона в строительстве обеспечит решение ряда вопросов:
производство работ в зимнее время;
система инвентарной опалубки и оснастки.

В настоящее время разработаны несколько индустриальных систем инвентарной опалубки и оснастки для возведения различных по функциональному назначению и архитектурному решению жилых и массовых общественных зданий. Основой системы унифицированных опалубок является набор унифицированных щитов, крупно и мелко размерных по ширине и по высоте.

В крупнощитовой опалубке могут формироваться наружные и внутренние стены, в этом случае перекрытия, как правило, сборные или сборно-монолитные. В случае формования внутренних стен и перекрытий, чаще всего для наружных стен применяются сборные панели.

Крупные щиты могут собираться в объемные элементы, которые бывают двух типов:

- блочная опалубка, извлекаемая после формования вверх;

- обьемно-переставная (тоннельная), извлекаемая после формования в сторону фасада.

В первом типе используются сборные или сборно-монолитные перекрытия, во втором - сборные панели наружных стен.

Достоинством крупноблочной опалубки при применении в архитектурно-планировочных решениях с ограниченным числом г повторяющихся объемно-пространственных элементов является сокращение продолжительности и трудоемкости опалубочных работ по сравнению с использованием крупнощитовой опалубки на захватке. К тому же этот тип опалубки обеспечивает меньшую оборачиваемость в течение года по сравнению с крупнощитовой.

Применение объемно-пространственной (тоннельной) опалубки практикуется при четком построении протяженных домов с поперечными несущими стенами, при этом есть возможность сочетания монолитного бетона внутренних конструкций с навесными панелями, при ограниченном числе пролетов между поперечными стенами, обеспечивается некоторая экономия трудовых затрат на изготовление внутренних стен и перекрытий, но сравнению с сочетанием крупнощитовой опалубки для стен и столовой опалубки для перекрытий.

По некоторым данным монолитные здания высотой 9 этажей в расчете на 1 млн.м² общей площади обеспечивают по сравнению с крупнопанельными снижение:

- капитальных вложений в организацию производственной базы домостроения на 34%;

- сметной стоимости строительства - 5%;

- заводской трудоемкости - 47%;

- расход цемента марки 400 - 4%;

- расход энергоресурсов на возведение зданий и исходные материалы и конструкции - 27%.

КРУПНОПАНЕЛЬНАЯ КОНСТРУКТИВНАЯ СИСТЕМА

Панельной конструктивной системой (бескаркасной конструктивной системой) называют несущую систему, в которой вертикальными элементами являются стены, собираемые из панелей. Крупнопанельными называют здания, выполненные, в основном, из панелей размером не менее, чем на комнату. Крупнопанельные здания подразделяют на поперечно-, продольно- и перекрестно-стеновые.

Технико-экономические показатели зданий на основе крупнопанельных систем (равно как и других систем) в значительной мере зависят от множества факторов, в том числе этажности, конфигурации (в плане), типа кровли (совмещенная, чердачная, чердачная с теплым чердаком), типа наружных ограждающих конструкций, набора типов квартир (малая однокомнатная, большая однокомнатная, малая двухкомнатная и т.д.), планировочного решения секции жилого дома, уровня инженерного обеспечения, степени заводской готовности изделий и их отделки.

Технико-экономическое сопоставление различных вариантов конструктивных схем жилых домов малой и средней этажности с первыми жилыми этажами (без первых нежилых этажей, организуемых на так называемых столах) в одинаковых инженерно-геологических, демографических и других условиях показывает преимущества крупнопанельных систем с узким шагом несущих стен по отношению к другим индустриальным системам и, в первую очередь, по такому важнейшему показателю, как построечная трудоемкость.

Следует иметь в виду, что крупнопанельные системы с узким шагом несущих стен применяют практически только в жилищном строительстве, поэтому их относительно высокие технико-экономические показатели нельзя механически сопоставлять с показателями других видов гражданского строительства.

Необходимо отметить, что крупнопанельное домостроение, учитываю длительную работу по его совершенствованию, практически исчерпало возможности по снижению стоимости строительства на данном этапе развития науки и техники, в то время как монолитное домостроение и кирпичное имеют перспективный ресурс по дальнейшему снижению стоимости строительства.

КАРКАСНАЯ КОНСТРУКТИВНАЯ СИСТЕМА

Каркасная система применяется для строительства жилых и общественных зданий, в ней вертикальными элементами являются колонны, а также связи, диафрагмы и ядра жесткости.

По способу обеспечения пространственной жесткости каркасные системы разделяют на: рамные, рамно-связевые, связевые.

Схема расположения рам каркаса делит системы на системы: с пространственными рамами, с плоскими (продольными и поперечными) рамами.

По типу применяемых горизонтальных несущих конструкций системы делятся на: ригельные и безригельные.

БЛОЧНАЯ КОНСТРУКТИВНАЯ СИСТЕМА

Блочная система предполагает использование блоков, панелей и настилов (перекрытий) в одной конструктивной системе. При этом блоки выполняют роль вертикальных несущих конструкций (внутренние несущие конструкции стен и наружные ограждающие конструкции), панели -вертикальных несущих и ненесущих (ограждающих) конструкций, а элементами .перекрытий являются настилы (размером, как правило, меньше, чем на комнату).

В блочные системы могут не входить панели и в этом случае система конструкций превращается в «чисто» блочную.

Блочные системы, содержащие крупные панели, иногда называют панельно-блочными, подчеркивая названием их более высокий индустриальный уровень, чем «чисто» блочных. В этом случае название совпадает с панельно- (объемно-) блочными системами.

Блочные системы используют для строительства жилых домов, в которых, по функциональным требованиям максимальный пролет между несущими, вертикальными конструкциями не должен превышать (может быть ограничен) 6,6...7,2 м.

СИСТЕМЫ ИЗ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ

Массовое строительство зданий со стенами из кирпича на современном техническом уровне его производства и прочностных характеристик производится, как правило, при возведении домов высотой не более 12 этажей.

Строительство кирпичных домов большой этажности нецелесообразно из-за чрезмерного утяжеления несущих стен особенно на этапе энергосбережения.

В строительстве кирпичных домов имеются существенные резервы технического совершенствования конструктивных решений при применении кирпича повышенной прочности (марки М200, М250 и М300). Увеличение прочностных характеристик кирпичных стен позволяет повысить границу рациональной этажности таких зданий, а также сократить массу несущих стен на 10-30%.