CC BY
75
УДК 69.002.5 : 621.879
METHODOLOGY OF RESOURCE-SAVING DESIGN OF PRODUCTION BUILDINGS
Aydyn Elena Valeryevna, Candidate of Economic Sciences, associate professor, associate professor of the Siberian state university of means of communication, hiljko@mail.ru
Kuznetsov Sergey Mikhaylovich, Candidate of Technical Sciences, senior scientific employee, associate professor of the Siberian state university of means of communication,
ksm56@yandex.ru
Olkhovikov Sergey Eduardovich, teacher of the Siberian state university of means of
communication, smot@mail.ru
Abstract. In article the methodology resource-saving design of objects taking into account organizational and technological reliability of their construction is considered.
Keywords: system of cars, optimization, reliability, risk
МЕТОДОЛОГИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Айдын Елена Валерьевна, кандидат экономических наук, доцент, доцент Сибирского государственного университета путей сообщения, hiljko@mail.ru
Кузнецов Сергей Михайлович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент Сибирского государственного университета путей сообщения,
ksm56@yandex.ru
Ольховиков Сергей Эдуардович, преподаватель Сибирского государственного университета путей сообщения, smot@mail.ru
Аннотация. В статье рассматривается методология ресурсосберегающего проектирование объектов с учетом организационно-технологической надежности их строительства.
Ключевые слова: система машин, оптимизация, надежность, риск.
Существующая система проектирования зданий, как правило, предусматривает разработку возможных конструктивных схем зданий без учёта организационно-технологических особенностей и организационно-технологической надежности (ОТН) строительства [1]. Под организационно-технологической надежностью понимается вероятность достижения рассматриваемой системой заданного результата строительного производства. Строительство зданий и сооружений рассматривается нами как сложная стохастическая система. При этом лучшая схема сооружения выбирается по заданным критериям. Далее составляются рабочие чертежи выбранного конструктивного варианта здания, и только затем разрабатываются различные варианты производства работ и рассчитываются затраты
на строительство объекта. Это не всегда приводит к результату, позволяющему иметь минимальные издержки при строительстве предприятий, зданий и сооружений. Возникает необходимость создания научно-методического обеспечения, позволяющего выбирать строительные материалы, конструкции, машины и механизмы, соответствующую им конструктивную схему и технологию строительства зданий и сооружений с учетом ресурсо- и энергосбережения. При этом совокупности технических, технологических и организационных решений следует рассматривать в качестве вариантов, из которых по экономическим и экологическим соображениям можно выбирать рациональный для последующей детальной разработки и реализации (рис. 1).
Рассмотрены все варианты?
Да
Рисунок 1 - Схема проектирования зданий с учетом ОТН строительства
Решение этой проблемы требует обеспечения оперативности разработки и экономичности принятых вариантов, что, в свою очередь, может быть достигнуто лишь при автоматизированном многовариантном проектировании. При этом многовариантность проектных проработок может надежно обеспечить выбор рационального сочетания технических и технологических решений и экономических интересов участников инвестиционного проекта, но ставит перед проектировщиками важную задачу разработки комплексной ресурсосберегающей технологии строительства зданий и сооружений.
Для совершенствования многовариантного проектирования авторами разработана база технических и экономических показателей конструкций и модель формирования состава необходимых материалов, конструкций, машин и механизмов для строительства зданий и сооружений [2; 3]. С помощью модели из базы данных выбирается полный комплекс материалов, конструкций машин и механизмов для строительства здания. В качестве основного показателя для оценки вариантов здания приняты дисконтированные интегральные затраты на возведение и эксплуатацию зданий и сооружений за нормативный срок их службы.
Формирование зданий начинается с выбора возможных вариантов их габаритных схем. Предусмотрено два пути формирования вариантов здания. Первый путь, когда рассматриваются все возможные габаритные схемы, является более общим. Второй путь, когда заданы виды конструкций, из которых будет сформировано здание, ограничен только теми габаритными схемами, которые могут быть скомпонованы из них. Рассмотренные выше способы формирования вариантов здания позволят скомпоновать из имеющихся в базе данных конструкций любой вариант и оценить его.
При формировании вариантов определяется потребность в различных видах материалов, конструкций для каждой из габаритных схем. В процессе решения задачи компоновки возможных вариантов здания создается выборка материалов и конструкций. Из конструкций, хранящихся в выборке, формируются возможные варианты здания. Для каждого варианта рассчитываются эксплуатационные затраты и определяется значение целевой функции.
Решение заканчивается выбором лучшего варианта здания по заданным критериям с расчетом для него основных техникоэкономических показателей. В качестве основного критерия оценки вариантов проектных решений использовались дисконтированные затраты на возведение и эксплуатацию здания. Технико-
экономические показатели железобетонных конструкций рассчитывались с помощью программы «Teps» [4]. За базу приведения принято начало первого года эксплуатации здания.
Затем рассчитываются объемы земляных работ и намечаются мероприятия по ресурсосбережению при их производстве [5-7].
Для оптимизации продолжительность производства работ [8] создана имитационная модель и программа «БеИш» оценки календарных планов возведения отдельных зданий и сооружений с учетом организационно-технологической надежности строительства [9]. С помощью имитационных моделей обосновывается распределение сметной стоимости, составляются сетевые графики и определяются сроки возведения объектов.
Разработанное в СГУПСе программное обеспечение «Ро/о&» позволяет определить оптимальную очередность возведения объектов по критерию - минимально возможный срок строительства [10]. Для оптимального варианта очередности включения объектов в поток с целью более наглядного представления полученного решения в программе строится циклограмма и график освоения сметной стоимости.
Проведённые исследования позволили создать методологические основы ресурсосберегающего проектирования комплектов конструкций, машин и механизмов для строительства зданий и сооружений, позволяющего значительно улучшить качество многовариантного проектирования за счёт синтеза объёмнопланировочных, конструктивных решений зданий, организационнотехнологического проектирования, баз данных по строительным материалам, конструкциям, машинам и ОТН строительства. Использование разработок сотрудников СГУПС позволяет заказчику и другим участникам проекта на предпроектном и проектном этапах обоснованно принимать и оценивать эффективность технических, технологических и организационных проектных решений и определять эффективность инвестиционного проекта в целом.
Библиографический указатель:
1. Кузнецов С.М. Системотехника ресурсосберегающей технологии строительства зданий и сооружений / С.М. Кузнецов // Изв. вузов. Строительство, 2005. - № 3. - С. 110-117.
2. Кузнецов С.М. Автоматизация ресурсосберегающего проектирования комплектов конструкций, машин и механизмов для
строительства промышленных зданий / С.М. Кузнецов // Изв. вузов. Строительство, 2000. - № 9. - С. 58-62.
3. Кузнецов С.М. Ресурсосберегающее проектирование технологии строительства зданий и сооружений / С.М. Кузнецов, Н.А. Сироткин, В.П. Перцев // Промышленное и гражданское строительство, 2004. - № 10. - С. 31-33.
4. Кузнецов С.М., Чулкова И.Л. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 8647 «Расчет ТЭП железобетонных конструкций» от 05.07.2007 г.
5. Комаров А. А. Экономическое обоснование способов распределения грунта при вертикальной планировке площадки / А.А. Комаров, С.М. Кузнецов, Н.В. Холомеева // Изв. вузов. Строительство, 1998. - № 2. - С. 63-67.
6. Кузнецов С.М. Единая методика обоснования выбора машин для строительства зданий и сооружений / С.М. Кузнецов // Строительные и дорожные машины, 2005. - № 1. - С. 7-8.
7. Исаков А.Л. Формирование ресурсосберегающего комплекса машин для строительства зданий и сооружений / А.Л. Исаков, К.С. Кузнецова, С.М. Кузнецов // Механизация строительства, 2013. - № 9. - С. 14-17.
8. Кузнецов С.М. Оценка организационно-технологической надёжности строительства зданий и сооружений / С.М. Кузнецов, Н.А. Сироткин, О.А. Легостаева, С.Н. Ячменьков // Изв. вузов. Строительство, 2006. - № 2. - С. 47-52.
9. Сироткин Н.А. Методика обоснования очередности строительства объектов / Н.А. Сироткин, С.М. Кузнецов, О.А. Легостаева, С.Н. Ячменьков // Экономика железных дорог, 2006. - № 10.- С. 75-78.
10. Сироткин Н.А., Кузнецов С.М. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 6686 «Оптимизация потока» от 14.08.2006 г.
Статья поступила в редакцию 13.02.2014
