CC BY
2
EDN: ODAJGM
Д.В. Лейер- к.т.н., доцент кафедры строительных материалов и конструкций, Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия, [email protected],
D.V. Leyer - candidate of technical sciences, associate professor, associate professor of the Department of Accounting Theory, Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia;
К.Е. Гузенко - обучающийся архитектурно-строительного факультета, Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия, [email protected],
K.E. Guzenko - student of the Faculty of Architecture and Construction, Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia;
И.И. Дудыкин - обучающийся архитектурно-строительного факультета, Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия, [email protected],
I.I. Dudykin - student of the Faculty of Architecture and Construction, Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia.
АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ANALYSIS OF THE ECONOMIC EFFICIENCY OF FINISHING MATERIALS OF ENCLOSING STRUCTURES
OF PUBLIC BUILDINGS
Аннотация. В настоящее время при строительстве современных общественных зданий преимущественно выбирают стандартные отделочные материалы, не рассматривая альтернативных экономически эффективных решений. Многие традиционные материалы уже не соответствуют требуемым характеристикам как по прочности, так и по эстетическим признакам. Также в настоящее время появилось множество новых материалов, которые обладают уникальными свойствами, которые ускоряют их внедрение в практику строительства. В статье проведен обзор существующих отделочных материалов для ограждающих конструкций общественных зданий, определены их недостатки. Выполнено исследование физико-механических характеристик трех исследуемых облицовочных материалов - фиброцементной панели, керамогранитной плиты и композитной панели. Кроме того, проведен экономический анализ вариантов облицовочных систем для ограждающих конструкций общественных зданий с учетом их стоимости, экологичности, энергоэффективности и трудоемкости монтажа.
Abstract. Currently, in the construction of modern public buildings, standard finishing materials are mainly chosen, without considering alternative cost-effective solutions. Many traditional materials no longer meet the required characteristics, both in terms of strength and aesthetic characteristics. There are also many new materials that have unique properties that accelerate their introduction into construction practice. The article provides an overview of existing finishing materials for enclosing structures of public buildings, and identifies their disadvantages. The study of the physical and mechanical characteristics of the three studied surface materials - fiber cement panel, porcelain stoneware plate and composite panel. In addition, an economic analysis of options for cladding systems for enclosing structures of public buildings was carried out, taking into account their cost, environmental friendliness, energy efficiency and labor intensity of installation.
Ключевые слова: экономический анализ, стоимость, отделочные материалы, общественные здания, фиброцементная панель, ке-рамогранитная плита, композитная панель, экономический эффект строительства.
Keywords: economic analysis, cost, finishing materials, public buildings, fiber cement panel, porcelain stoneware slab, composite panel, economic effect of construction.
Введение
В последнее время тенденции развития отделочных материалов ограждающих конструкций общественных зданий значительно изменились. Рост числа общественных зданий приводит к тому, что их эстетическая значимость в облике городской среды увеличивается. К общественным зданиям мы относим школы, детские сады, учебные и медицинские учреждения, театры, спортивные комплексы и т.д. Выбор отделочных материалов является важным аспектом при проектировании общественных зданий. В качестве ограждающих конструкций общественных зданий мы будем рассматривать конструкции самонесущих стен [1, 2].
Качество отделочных материалов фасада напрямую влияет как на безопасность зданий, так и на экономическую составляющую проекта. К тому же, в настоящее время активно развиваются тенденции на использование новых композитных материалов, которые значительно уменьшают вес конструкций, а также имеют широкий спектр визуальных обликов для проектирования здания любого стиля и назначения.
Существует много факторов, влияющих на экономическую эффективность отделочных строительных материалов общественных зданий: прочность, долговечность, экологичность, стоимость и т. д. [3]. В последнее время из-за нестабильной обстановки на рынке строительных конструкций стоимость отделочных материалов для фасада значительно возросла. Поэтому необходимо проведение комплексного анализа материалов отделки, который позволит определить наиболее экономически-эффективные материалы для строительства общественных зданий. Этот анализ предполагает комплексный подход к сравнению различных видов строительных материалов для ограждающих конструкций общественных зданий с целью выявления оптимальных вариантов, которые будут сочетать в себе наилучшие показатели эффективности при оптимальной стоимости.
Материалы и методы
Данная научно-исследовательская работа посвящена анализу экономической эффективности отделочных материалов ограждающих конструкций общественных зданий, который поможет определиться с выбором строительных материалов. Задачи, решаемые при проведении научно-исследовательской работы:
- обзор существующих строительных материалов для отделочных материалов фасадов общественных зданий;
- исследование прочности и долговечности материалов;
- оценка энергоэффективности и экологической безопасности отделочных материалов;
- технико-экономическое сравнение вариантов облицовочных систем.
Цель нашего исследования - проведение анализа экономической эффективности различных облицовочных материалов для ограждающих конструкций общественных зданий. Мы изучили общие характеристики материалов, оценили их прочность, долговечность, стоимость, затраты на монтаж, обслуживание и ремонт и т.д. результаты нашего исследования могут использоваться проектировщиками для принятия обоснованного решения по выбору
отделочных материалов фасадов общественных зданий [4, 5]. Результат нашего исследования позволит повысить качество и долговечность строительных материалов, а также оптимизирует затраты на строительство [6, 7].
Обзор существующих отделочных материалов для ограждающих конструкций общественных зданий
Современный рынок строительных материалов и конструкций предлагает широкий выбор материалов, которые могут выступать в качестве отделки ограждающих конструкций общественных зданий. Одним из популярных и широко используемых материалов является кирпич. Он обладает высокой прочностью и долговечностью, а также хорошими теплоизоляционными свойствами [2, 8]. Однако в настоящее время применение кирпича в ограждающих конструкциях общественных зданий значительно сокращается, так как этот материал требует значительных затрат на монтаж, а также увеличивает вес здания. Еще одним популярным материалом ограждающих конструкция является штукатурка. Однако этот материал устарел в силу своего повсеместного применения. Также штукатурка требует больших эксплуатационных затрат в силу низкой долговечности.
В последнее время набирают популярность такие современные материалы, как каркасно-панельные системы, композиты, поликарбонаты [2, 5, 6]. Они сочетают в себе хорошие качества различных материалов: они обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, высокой прочностью и эстетичным видом. Недостатком таких материалом служит высокая стоимость, сложный монтаж и маленький выбор на рынке строительных конструкций.
Оптимальным вариантом облицовки фасада общественного здания является вентилируемый фасад. Он практичный, долговечный и энергоэффективный. Конструкция вентилируемого фасада позволяет избавиться от влаги и конденсата за счет зазора между облицовкой и стеной. Облицовочный материал крепится на металлический каркас к несущему слою стены. Для дальнейшего исследования мы рассмотрим именно этот способ устройства фасада, так как он является наиболее популярным в настоящее время. При проведении технико-экономического анализа мы рассмотрим три типа фасадной облицовки: вентилируемый фасад из фиброцемент-ных плит, фасад из композитных панелей и фасад из керамогранита.
Исследование прочности и долговечности материалов
Фасады из керамогранита не только эстетичны, но и долговечны, прочны и износостойки. Керамогранит - это плотный водостойкий материал, который обладает широким рядом положительных качеств. Он стоек к механически повреждениям [9], не восприимчив в агрессивной окружающей среде и химикатам, пожаробезопасен и гигиеничен: керамогранит не подвержен воздействию плесневых грибков и насекомых. Также керамогра-нит обладает хорошими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Но есть и недостатки, которые ограничивают применение керамогранита в качестве материала отделки. Это значительный вес фасадных плит, сложная резка и дорогой монтаж за счет применения специального оборудования. Общий вид фасада из керамогранита приведен на рисунке 1.
Рисунок 2 - Вентилируемый фасад с облицовкой из керамогранитных плит
(Источник https://irkutsk.urfomarket.ru/stoimost_venfasada_iz_%20keramogranita.php Дата обращения: 14.04.2024)
Композитные панели для облицовки вентилируемых фасадов обладают рядом особенностей. Они состоят из внешних металлических пластин, чаще алюминиевых, и внутренней прослойки из термопластичного материала.
Рисунок 3 - Вентилируемый фасад с облицовкой из композитных панелей
(Источник https://www.rostechsteel-spb.ru/goods/152517790-list_alyuminiyevy_amg6_10kh1200kh3000_gost_21631_76
Дата обращения: 14.04.2024)
Они обладают малым весом, просты в установке и нарезке, обладают высокими эстетическими качествами. Также композитные фасадные панели можно выкрасить в любой цвет по шкале RAL. Современные техно-
логии помогают нанести на панель рисунок с любой текстурой. К минусам композитных панелей можно отнести то, что их очень легко поцарапать, а если панель повреждена, то она не подлежит ремонту.
Фиброцементные панели появились на рынке отделочных материалов относительно недавно. Однако, несмотря на это, проектировщики все чаще отдают свой выбор в пользу этого материала. Технология производства фиброцементных панелей заключается коэкструзии ПВХ или полипропилена с последующим окрашиванием сырья в общей массе. Он обладает всеми преимуществами керамогранитных плит, однако обладает гораздо меньшим весом. Вдобавок панели можно окрасить в любой цвет по шкале RAL и придать им любую текстуру. По весу фиброцементные панели можно сравнить со штукатуркой толщиной слоя 10 мм. Общий вид вентилируемого фасада из фиброцементных плит представлен на рисунке 3.
Рисунок 4 - Вентилируемый фасад с облицовкой из фиброцементных плит
(Источник https://klinkersgroup.ru/catalog/ventiliruemye_fasady/fibrotsementnye_fasadnye_paneli_equitone/2495/ Дата обращения: 14.04.2024)
Сравнение физико-механических показателей фиброцементных панелей, керамогранитных плит и композитных панелей представлено в таблице 1.
Таблица 2 - Физико-механические показатели исследуемых облицовочных материалов
Наименование показателя Материал облицовки
Фиброцементная панель Керамогранитная плита Композитная панель
Масса, кг/м2 15,6 23 7,15
Толщина панели, мм 8 10 4
Усредненная плотность, кг/м3 1950 2300 1787,5
Предел прочности при изгибе, не менее, МПа 25 45 32
Морозостойкость F150 F300 F150
Мы сравнили физико-механические показатели панелей и выяснили, что каждый облицовочный материал обладает достаточным пределом прочности на изгиб при заданной толщине панели. Однако все показатели керамогранитной плиты превышают показатели остальных материалов. Мы проанализировали рынок производителей фасадных плит и выяснили, что по каждому из трех материалов производители дают гарантию по долговечности 25-50 лет.
Оценка энергоэффективности и экологической безопасности материалов ограждающих конструкций
Энергоэффективность всех представленных систем заключается ни столько в материале отделочных панелей, сколько в самой технологии устройства фасада. Вентилируемый фасад обладает высокой энергоэффективностью за счет того, что облицовочная панель в нем обеспечивает дополнительную теплоизоляцию. Это снижает расходы на отопление здания в холодный период года и кондиционирование в теплый.
Облицовочные плиты из керамогранита изготовлены из природного материала. Отходы по производству плит из керамогранита используются в дальнейших производствах строительных материалов и конструкций. Также керамогранит обладает нулевой токсичностью и легко поддается вторичной обработке. Все эти характеристики позволяют сделать вывод, что керамогранит - энергоэффективный и экологичный материал, подверженный ресайклингу.
Панели из композитных материалов нельзя назвать экологичными в сравнении с керамогранитными за счет использования большого объема ПВХ, который не поддается переработке. Однако энергоэффективность композитных панелей выше, чем у керамогранитных, так как ПВХ и поливинил обладают лучшими теплоизоляционными свойствами.
Фиброцементные панели взяли лучшие качества у композитных и керамогранитных материалов по эко-логичности и энергоэффективности. Нейтральный состав материала при эксплуатации безопасен для здоровья человека и окружающей среды. Пластик, используемый при изготовлении фибры, является продуктом переработки. А теплоизоляционные свойства фиброцемента позволяют отнести его к классу высокоэнергоэффектив-ных материалов.
Технико-экономическое сравнение вариантов облицовочных систем
Мы провели технико-экономическое сравнение вариантов облицовочных систем для фасадов общественных зданий. При расчете сметной стоимости использовали реальные прайсы заводов-изготовителей. Транспортные расходы в силу отсутствия привязки к месту строительства не учитывались. При расчете стоимости приняли, что площадь фасада общественного здания 8= 1024 м2. Результаты технико-экономического сравнения представлены в таблице 2.
Таблица 3 - Технико-экономический анализ вариантов облицовочных систем
Показатели стоимости Материал облицовки
Фасад из фиброцементных панелей Фасад из керамогранитных плит Фасад из композитных панелей
Облицовочный материал, тыс. руб. 1126,400 1075,200 1536,00
Подсистема для облицовочного материала, тыс. руб. 358,400 512,00 481,280
Стоимость утеплителя, тыс. руб 358,400 358,400 358,400
Стоимость монтажа, тыс. руб. 1288,800 1536,000 1638,400
Суммарная стоимость облицовки вентилируемого фасада, тыс. руб. 3072,000 3481,600 4014,080
По результатам технико-экономического сравнения мы выяснили, что применение вентилируемой фасадной системы с облицовкой из фиброцементных панелей на 11,76 % дешевле, чем с облицовкой из керамо-гранитных плит, и на 23,47 % дешевле, чем фасад из композитных панелей.
Заключение. В результате исследовательской работы мы изучили рынок отделочных материалов для фасадов общественных зданий. Определили три популярных современных строительных материала, обладающих высокими эстетическими свойствами - фиброцементную панель, керамогранитную плиту и композитную панель. Сравнили их физико-механические характеристики и выяснили, что все они отвечают требованиям по прочности. Долговечность всех трех материалов составила 25-50 лет, что сильно превышает долговечность стандартных материалов отделки. При сравнении экологичности и энергоэффективности материалов определили, что все фиброцементная плита обладает высокой экологичностью и энергоэффективностью, когда керамо-гранит и композит обладают только одним из этих показателей. По результатам технико-экономического сравнения определили, что вентилируемый фасад из фиброцементных плит обладает самой низкой стоимостью в сравнении с керамогранитными плитами и композитными панелями. Устройство вентилируемого фасада из фиброцементных панелей на 11,76 % дешевле фасада из керамогранитных плит и на 23,47 % дешевле фасада из композитных панелей. Можно сделать вывод, что фиброцемент - перспективный новый материал, который активно применяется в технологии вентилируемых фасадов.
Источники:
1. Адаскин, А. М. Материаловедение и технология металлических, неметаллических и композиционных материалов. Учебник: моногр. / А.М. Адаскин, А.Н. Красновский. - М.: Форум, Инфра-М, 2017. - 167 с.
2. Сердюченко, В. М. Использование нанотехнологий в строительстве / В. М. Сердюченко, А. А. Руденко, А. Н. Городничая // VII Международный студенческий строительный форум - 2022 : Сборник докладов VII Международного студенческого строительного форума, Белгород, 24 ноября 2022 года. - Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2022. - С. 282-287. - EDN IDGOCI.
3. Bratoshevskaya, V. Study of the relationship between concrete and its reinforcement elastic-plastic characteristics / V. Bratoshevskaya // Materials Science Forum. - 2021. - Vol. 1043 MSF. - P. 109-114. - DOI 10.4028/www.scientific.net/MSF.1043.109. - EDN FNLIHQ.
4. Межян, С. А. Особенности архитектурно-планировочных требований к гражданским зданиям / С. А. Межян, В. В. Братошевская // Проблемы развития современного общества : Сборник научных статей 6-й Всероссийской национальной научно-практической конференции, в 3-х томах, Курск, 2224 января 2021 года. Том 3. - Курск: Юго-Западный государственный университет, 2021. - С. 92-96. - EDN FQEBUN.
5. Лейер, Д. В. Экономические аспекты инновационных решений купольной системы ботанического сада / Д. В. Лейер, А. В. Бакулин // Вестник Академии знаний. - 2022. - № 53(6). - С. 168-172. - EDN RLMBDW.
6. Сердюченко, В. М. Фибробетон. Его виды и свойства / В. М. Сердюченко // Наукосфера. - 2021. - № 7-1. - С. 199-201. - EDN LUVPFQ.
7. Серга, Г. В. Инновационные решения строительства жилых, промышленных и административных зданий / Г. В. Серга, Д. Г. Серый // Урбанистика: опыт исследований, современные практики, стратегия развития городов, Саратов, 11-12 мая 2017 года. - Саратов: Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., 2017. - С. 205-207. - EDN ZTHAZN.
8. Peresypkin, E. N. To determination of stresses in the stretched armature of extracredly compressed elements in the limit condition / E. N. Peresypkin, S. E. Peresypkin // Materials Science Forum. - 2019. - Vol. 974. - P. 556-563. - DOI 10.4028/www.scientific.net/MSF.974.556.
9. Peresypkin, E. N. Determination of coefficients for defining the deformations when calculating reinforced concrete structures on deformation and cracking disclosure / E. N. Peresypkin, S. E. Peresypkin // Materials Science Forum. - 2019. - Vol. 974. - P. 564-569. - DOI 10.4028/www.scientific.net/ MSF.974.564. - EDN DLWGIP.
EDN: OAUKZA
Е.В. Лехман - к.э.н., доцент кафедры экономической безопасности, Кубанский государственный технологический университет, Краснодар, Россия, [email protected],
E.V. Lekhman - candidate of economic sciences, associate professor, Department of the Economic Security, Kuban State Technological University, Krasnodar, Russia;
Н.С. Козырь - к.э.н., доцент кафедры кибербезопасности и защиты информации, доцент, Кубанский государственный технологический университет, Краснодар, Россия, [email protected],
N.S. Kozyr - candidate of economic sciences, associate professor, Department of the Cybersecurity and Information Protection, Kuban State Technological University, Krasnodar, Russia.
РЕШЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ:
РОЛЬ ГРАЖДАНСКОГО ОБЩЕСТВА SOLVING ECONOMIC AND SOCIAL PROBLEMS OF LOCAL SELF-GOVERNMENT: THE ROLE OF CIVIL SOCIETY
Аннотация. В статье рассмотрена роль гражданского общества в решении экономических и социальных проблем местного самоуправления, сделан обзор основных формы участия граждан в деятельности муниципальных органов власти, а также определены возможности и ограничения общественных организаций. Обеспечение условий для самоорганизации населения способствует развитию демократических процессов, улучшению качества жизни и формированию активного гражданского общества. Результаты исследования позволили сделать вывод о том, что важно повышать уровень коммуникации (механизмы обратной связи) между местными властями и населением, чтобы граждане могли выражать свои мнения, предложения и обращения по важным вопросам. Решением вопроса могло бы стать формирование локальных обучающих программ, инициированных органами власти муниципальных образований, направленные на развитие навыков участия граждан в местном самоуправлении. Эффективное участие граждан и общественных организаций в местном управлении требует устранения барьеров и содействия созданию открытых и включающих механизмов взаимодействия. Преодоление сдерживающих факторов развития общественных организаций позволит создать более устойчивые и ответственные системы управления, соответствующие интересам и потребностям Российской Федерации.
