ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Технико – экономические показатели

Лекция №8

ПРИЁМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА

Виды проектов – типовые и индивидуальные проекты

Проектом называется комплект технических документов, содержащий чертежи, расчеты, макеты, описания с обоснованием принятых решений и другие материалы, позволяющие судить об эксплуатационных, технических, экономических и художественных качествах предполагаемого к постройке здания.

Для зданий массового строительства (например, жилых) составляются типовые проекты. По одному типовому проекту возводится большое количество типовых зданий. Для неповторяющихся и уникальных зданий, отличающихся повышенной архитектурной значимостью, особой технической сложностью и т. п., составляются индивидуальные проекты.

Стадии проектирования. Задание на проектирование

Типовой или индивидуальный проект здания или сооружения выполняют в две стадии. Первая — технический проект; вторая — рабочие чертежи (или рабочий проект), по которым здание возводится в натуре. Здания, которые будут возводиться по типовым проектам или повторно применяемым индивидуальным проектам, имеют одну стадию проектирования — техно-рабочий проект.

В техническом проекте устанавливается возможность и целесообразность осуществления задуманного здания, выявляются его основные функциональные, технические и художественные качества и технико-экономические показатели, в том числе общая стоимость здания. Он подлежит утверждению соответствующей организацией.

Состав проекта

В состав технического проекта входят следующие материалы:

планы всех этажей здания, позволяющие представить его композицию в плане, размеры помещений, их размещение и функциональную связь, а также конструктивную схему здания; масштаб планов выбирается в зависимости от величины здания 1:200; 1:400 или 1:800; разрезы в необходимом для выяснения объемной структуры и конструктивной схемы здания количестве — в масштабе 1:200; 1:400;

фасады (главный и боковые), позволяющие представить внешний облик здания, в масштабе 1:100, 1:400; для зданий со сложной объемной композицией часто кроме фасадов включаются перспектива и макет здания;

ситуационный план района строительства, характеризующий природные условия, дорожную сеть, прилегающую к участку строительства, ближайшую застройку и др., — в масштабе 1:5000; 1:10 000; 1:25 000;

генеральный план участка строительства с показанием стран света, направления господствующих ветров, горизонталей рельефа, границ и размеров участка и проектируемого здания, дорожной сети, зеленых насаждений и др. в масштабе 1 : 1000, 1 : 2000; 1 :5000; пояснительная записка, содержащая описание и обоснование принятых решений, вытекающих из условий района и участка строительства, требования функционального процесса, протекающего в здании, описание и обоснование объемно-планировочного, конструктивного и художественного решений, краткое описание предполагаемого инженерного оборудования здания (системы отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации, электроснабжения, газоснабжения, телефонизации, радиофикации и др.), характеристику отделки здания, методов производства строительных и монтажных работ и технико-экономические показатели.

Если технический проект составляется как типовой, то после его утверждения и разработки рабочих чертежей составляется технический паспорт типового проекта, содержащий в краткой форме основные технические данные о здании.

На рис.1. показаны образцы чертежей технического проекта.

По утвержденному техническому проекту разрабатываются рабочие чертежи. В состав рабочих чертежей входят: генеральный план; чертежи планов всех неодинаковых этажей; разрезы по всем характерным частям здания (имеющим различающиеся высоты, различные типы лестниц и т.п.); все фасады с указанием характера раскладки сборных элементов (блоков, панелей), отделки и профилей выступающих элементов (карниза и др.); чертежи фундаментов (план, разрезы, профили); планы перекрытий с раскладкой изделий заводского изготовления (монтажные чертежи); детальные чертежи нетиповых конструкций, выполненные на основании расчетов; детальные чертежи сложных узлов конструкций (например, стыков панелей с указанием крепления панелей и заделки стыка); спецификации применяемых изделий и деталей заводского изготовления со ссылкой на каталоги, из которых они взяты; перечень примененных стандартов.

Рабочие чертежи выполняются в более крупном масштабе, чем чертежи технического проекта. Масштаб выбирается в зависимости от величины здания, но такой, чтобы была полная ясность технического решения и на постройке не возникало бы недоумений или ошибочного понимания; Обычно в рабочих чертежах применяют масштаб от 1:10 (детали узлов) до 1:200 (монтажные планы). Если чертежи технического проекта снабжаются только основными размерами, то на рабочих чертежах размеры проставляются в таком количестве, которое необходимо для перенесения чертежа в натуру (рис.2, 3 и 4).

Рис.1. Образцы чертежей технического проекта жилого дома

а – фасад; б – план типового этажа; в – разрез

Рис.2. Фрагменты образцов рабочих (монтажных) чертежей жилого дома

а – фасад; б – план

Рис.2. Фрагменты образцов рабочих (монтажных) чертежей жилого дома

в – план перекрытия

В состав рабочих чертежей входят как самостоятельные части рабочие проекты инженерного оборудования здания.

В техно-рабочий проект здания, строящегося по типовому проекту, входят в основном все рабочие чертежи типового проекта. Рабочие чертежи привязываются к участку строительства. Привязка включает: определение геодезической отметки первого этажа здания на реальной топографической основе; уточнения размеров фундаментов и глубины их заложения, а также решения цокольного или подвального этажа в связи с конкретными геологическими и гидрогеологическими условиями и рельефом участка; разработку примыкания сетей инженерного оборудования здания к наружным существующим или проектируемым сетям на участке теплофикации, канализации, водопровода и т. п. Если типовой проект разработан для одного климатического района, а используется в другом, уточняются теплозащитные качества ограждающих конструкций, прочность и устойчивость несущих конструкций вследствие изменения климатических характеристик (наружных температур, снеговых и ветровых нагрузок).

Рис.3. Образец рабочего (монтажного) чертежа поперечного разреза жилого дома

Рис.4. Образцы рабочих (монтажных) чертежей жилого дома

а – план фундаментов (фрагмент); б – деталь фундамента (разрез)

Задание на проектирование

Технический проект составляется на основе задания, выдаваемого заказчиком (министерством, ведомством, исполкомом горсовета и др.). Задание на проектирование содержит данные о назначении и величине проектируемого здания, описание и карту района, геодезический план участка строительства, его паспорт с характеристикой геологических и гидрогеологических условий и специальные требования (этажность, очередность строительства и др.). Задание, как правило, должно предусматривать возможность использования типовых проектов.

На основе задания и Строительных норм и правил (СНиП) составляется программа проектирования, содержащая перечень помещений здания, их площади и особые требования, предъявляемые к проектируемому зданию и его помещениям в отношении объемно-планировочного, конструктивного и архитектурно-художественного решений. Обычно программа проектирования входит в состав задания.

Составление технического проекта и разработка рабочих чертежей, т. е. весь комплексный процесс проектирования здания или сооружения, включает множество различных элементов и осваивается в полной мере только после изучения всех специальных дисциплин. Поэтому ниже даются лишь некоторые общие приемы и рекомендации, касающиеся главным образом архитектурной части проекта.

Приступая к проектированию, следует изучить задание и программу проектирования, соответствующие назначению здания нормы и правила (СНиП), проекты аналогичных зданий и необходимую научно-техническую литературу. Полезно также осмотреть подобные уже построенные и эксплуатируемые здания и выяснить путем личных наблюдений и опроса людей положительные и отрицательные стороны функциональных и технических качеств здания.

Обычно после такого изучения возникает общий замысел решения новой постройки. Затем, опираясь на указанные выше данные, приступают к разработке объемно-планировочного решения.

Прежде всего устанавливается этажность здания в соответствии с требованиями функционального процесса, экономичности, градостроительных условий, особенностей участка строительства.

Далее производится предварительное распределение помещений по этажам с учетом группировки помещений по функциональным признакам, временных нагрузок, количества коммуникационных и других подсобных помещений. При этом площади всех этажей, как правило, должны быть равны между собой.

Следующий этап — выбор шага и пролетов вертикальных несущих конструкций здания — планировочной сетки. При этом необходимо придерживаться унифицированных размеров. По намеченной планировочной сетке вторично распределяют помещения с целью проверки их пропорций, удобства размещения и взаимосвязи помещений. Целесообразно, чтобы сетка была увязана с площадями массовых помещений здания. Например, если в проектируемом здании по программе наибольшее количество помещений имеет площади 17 – 18 и 35 – 36 м², то шаг и пролет можно принять 6 м, т. е. образуется планировочная сетка с ячейкой 36 м². Для уменьшения количества типоразмеров конструкций желательно иметь одну планировочную сетку опор, т. е. с одним размером пролета и одним размером шага опор.

Затем выполняется эскизная планировка этажей здания. При этом следует добиваться наилучшей организации функционального процесса.

Одновременно с составлением планов выполняются эскизы разрезов и фасадов здания, которые должны быть увязаны между собой. Таким образом, достигается единство решения по функциональным, техническим и эстетическим признакам.

В процессе проектирования сооружений со сложным технологическим процессом должны участвовать специалисты — технологи, сантехники, энергетики и др., поскольку инженерное оборудование здания может оказать существенное влияние на его объемно-планировочное и конструктивное решения.

Конструктивное решение здания, как уже указано выше, должно соответствовать назначению здания, требованиям индустриализации и экономичности. Обязательно должна предусматриваться возможность использования местных строительных материалов. Все конструкции и детали должны быть, как правило, типовыми из каталогов изделий заводского изготовления. При выборе изделий необходимо учитывать мощность подъемно-транспортных механизмов, применяемых на строительстве. Чем крупнее элемент заводского изготовления и чем выше степень его заводской готовности, тем меньше труда затрачивается на возведение здания.

На стадии технического проекта размеры конструкций определяются на основе приближенных технических расчетов.

При составлении рабочих чертежей производятся точные расчеты на прочность и устойчивость всех нетиповых конструкций здания, теплотехнические расчеты ограждающих конструкций для обеспечения необходимых теплоизоляционных и эксплуатационных качеств, акустические расчеты звукоизоляционных конструкций.

В творческом процессе проектирования всегда имеется возможность ответить на задание двумя или несколькими вариантами объемно-планировочных, конструктивных или композиционных решений. Разработка нескольких вариантов — наиболее правильный метод, обеспечивающий выбор оптимального решения здания в целом или его планировочного, конструктивного и композиционного решения в отдельности. Вариант, являющийся наилучшим по технико-экономическим показателям, эксплуатационным и эстетическим качествам, окончательно оформляется в виде технического проекта.

Обычно чертежи технического проекта выполняются карандашом на плотной чертежной бумаге, потом копируются на кальку, а светокопии с кальки посылаются в обусловленном количестве экземпляров заказчику.

Привязочные и рабочие чертежи вычерчиваются на специальной кальке карандашом; с кальки снимаются светокопии или фотоснимки.

Чертежи типовых изделий, конструкций и стандартов заново не вычерчиваются, а берутся прямо из соответствующих каталогов или альбомов.

При проектировании зданий со сложным оборудованием (например, производственных зданий химической промышленности) применяется макетно-модульный метод проектирования. Проектировщик компонует элементы будущего здания не на чертежах, а на разъемном макете (обычно в масштабе 1:25 н. в.), оперируя моделями оборудования и конструкций здания.

Проектирование с помощью макета проще и нагляднее проектирования на чертежах; оно позволяет участвовать в проектировании одновременно всем специалистам, что сокращает время проектирования. Количество чертежей при наличии макета уменьшается в несколько раз.

В настоящее время делаются успешные попытки применить современную технику для создания автоматизированных систем проектирования объектов строительства так называемые АСПОС. Уже достигнуты положительные результаты. Так, электронно-вычислительные машины (ЭВМ) позволяют компоновать план производственного здания и находить наиболее экономичное решение по одному или нескольким критериям (например, по протяжению технологических коммуникаций). ЭВМ с графическим выводом результатов могут дать не только расчетные характеристики проектируемой конструкции, но и ее рабочие чертежи.

Технико – экономические показатели

Объекта проектирования

Экономичность объемно-планировочных и конструктивных решений зданий устанавливается по показателю экономической эффективности капитальных вложений, т. е. по так называемым приведенным затратам.

Приведенные затраты П представляют собой сумму капитальных вложений К, т.е. единовременных затрат на строительство здания, определяемых сметной стоимостью здания, вложениями в производство строительных материалов и конструкций и в основные фонды строительных организаций, а также годовых затрат на эксплуатационное содержание здания , отнесенных к нормативному сроку окупаемости капитальных вложений Т_Н, т. е.:

где Е_Н — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, устанавливаемый для разных видов зданий нормативными документами (обычно в пределах 0,10—0,16).

Полученное значение Псравнивается с соответствующими показателями имеющихся решений здания П_Э, признающихся лучшими (эталонными). Тогда экономический эффект Эпредлагаемого решения определится разностью приведенных затрат, т. е.

Для того чтобы получить больший экономический эффект целесообразно, как сказано выше, разрабатывать несколько вариантов решения, выбрав из них наиболее целесообразный в экономическом отношении.

Величина капитальных вложений К зависит от объемно-планировочного и конструктивного решений здания и затрат на его возведение.

Экономичность объемно-планировочного решения зданий характеризуется технико-экономическими показателями, для определения которых необходимо подсчитать:

площадь застройки П₃ – площадь, заключенную в пределах внешнего периметра здания и измеренную по первому этажу;

жилую площадь П_Ж, или площадь рабочих помещений П_Р;

подсобную или вспомогательную площадь П_В, т. е. сумму площадей помещений обслуживающего характера — коридоров, санитарных узлов, передних, вестибюлей и пр.;

общую площадь П₀, т. е. сумму жилой площади (или соответственно площади рабочих помещений) и площади всех помещений обслуживающего характера (для жилых зданий подсчитывается приведенная общая площадь, включающая с коэффициентами и летние помещения—балконы, лоджии и террасы);

поэтажную площадь коммуникационных помещений П_К(для жилых зданий внеквартирных лестничных клеток, лифтовых, шахт, входных и поэтажных вестибюлей и т. п.);

периметр наружных стен типового этажа П_Сили площадь наружных ограждений П_НО(для промышленных зданий);

строительный объем наземной части здания О, определяемый путем перемножения площади застройки на высоту от уровня чистого пола первого этажа до верха чердачного перекрытия или до верха покрытия при бесчердачных решениях.

Для жилых зданий применяются следующие показатели:

К₁— показатель, выражающий целесообразность планировки здания; этот показатель подсчитывается как отношение жилой площади к общей по дому в целом и для квартиры.

К₂, характеризующий целесообразность планировки здания, он подсчитывается как отношение общей площади квартир по типовому этажу к площади застройки. Чем выше значение К₂, тем экономичнее планировка;

К₃ имеет то же значение, что и К₂, но подсчитывается как отношение площади внеквартирных коммуникаций к общей площади квартир. Чем меньше значение К₃, тем рациональнее планировка;

К₄ характеризует компактность планировочного решения и подсчитывается как отношение периметра наружных стен типового этажа к общей площади квартир. Чем меньше значение К₄, тем компактнее планировка, тем меньше расход тепла на отопление;

К₅, называемый объемным коэффициентом, определяется как отношение строительного объема к приведенной общей площади. Чем меньше К₅, тем экономичнее решение.

Для общественных зданий показатель К₁ имеет такое же значение, как для жилых. Только при его подсчете вместо жилой площади учитывается рабочая. Показатель же имеет другое значение: он выражает эффективность использования объема здания и К₂ как объем здания на 1м²рабочей площади. Чем ниже значение К₂, тем лучше использован объем здания.

Для промышленных зданий показатели К₁ и К₂ имеют такое же значение, как для общественных зданий, а показатель К₃ представляет отношение поверхности ограждающих конструкций к общей площади. Чем ниже значение К₃, тем компактнее решение и меньше расход тепла.

Показателем, характеризующим степень эффективности капитальных затрат, является количество площади или кубатуры здания, отнесенное к расчетной единице измерения. За расчетные единицы измерения принимаются: для жилых домов квартирного типа—приведенная общая площадь на одного заселяемого человека; для учебных зданий — одно место для учащихся; для зрелищных зданий — одно место для зрителя; для зданий магазинов— одно место для продажи товаров; для промышленных зданий — количество выпускаемой продукции.

Экономичность объемно-планировочного и конструктивного решения здания характеризуется также следующими показателями:

стоимостью (в руб.) и трудоемкостью (в человеко-днях) возведения здания в целом и отдельных его конструкций, а также стоимостью 1м²и 1м³здания;

расходом основных строительных материалов на 1м²и на 1м³ здания;

стоимостью и трудоемкостью возведения здания, приходящимися на расчетную единицу измерения;

коэффициентом сборности — отношением стоимости сборных конструкций и их монтажа к общей стоимости здания;

весом (массой) 1м³здания.

Самый общий, отражающий в себе другие показатели, — показатель стоимости.

Показатель трудоемкости характеризует уровень производительности труда на строительстве. Высокая трудоемкость свидетельствует о малой индустриальности примененных конструкций, о малой механизации строительного процесса.

Показатели расхода материалов и показатель веса (массы) характеризуют степень совершенства принятой конструктивной схемы, уровень применения эффективных строительных материалов.

Величина затрат на эксплуатационное содержание М складывается из расходов на отопление, содержание мест общего пользования, прилегающей к зданию территории, инженерного оборудования здания, из расходов на текущий и капитальный ремонты, административно-управленческий аппарат и т. п.

Таковы общие принципы технико-экономической оценки проектных решений зданий. В дальнейшем они будут развиты в других разделах курса, в других специальных дисциплинах и в курсе «Экономика строительства».

В курсе же «Архитектура гражданских и промышленных зданий» будет обращено внимание на экономику объемно-планировочных решений жилых, общественных и промышленных зданий, составляющую один из основных компонентов экономической эффективности капитальных вложений.