Возможности снижения себестоимости малоэтажного строительства в Крыму путём совершенствования частично- ребристых сборно-монолитных перекрытий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 69.003.12

ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В КРЫМУ ПУТЁМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЧАСТИЧНО-РЕБРИСТЫХ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ

1 2 Шаленный В.Т. , Леоненко К.А.

Академия строительства и архитектуры (структурное подразделение) ФГАОУ ВО КФУ им. В.И. Вернадского, 295943, г. Симферополь, ул. Киевская, 181, е-maй:1 v_shalennyj@mail.ru, 2 leonenkoka@gmail.com

Аннотация. В данной работе на примере сравнения способов устройства перекрытий малоэтажной застройки Республики Крым рассмотрены методы снижения себестоимости строительства. Путем использования методов составления локальных сметных расчетов и конъюнктурного анализа рынка дана стоимостная оценка наиболее распространенным методам устройства перекрытия, как более классическим (сборные, монолитные), так и инновационным (сборно-монолитные). Предложены пути снижения себестоимости строительства при малоэтажной застройке Республики Крым.

Ключевые слова: энергоэффективность; сборно--монолитные перекрытия; снижение себестоимости строительства; использование местных материалов; известняковый блок.

ВВЕДЕНИЕ

На территории Республики Крым, по причине высокой сейсмичности района строительства, наибольшее распространение получили монолитные железобетонные каркасные конструктивные системы за счёт своей повышенной жёсткости и простоте производства железобетонных работ в разборно-переставных индустриальных опалубочных системах [1] непосредственно на строительной площадке. В то же время, такие технологии имеют и ряд существенных недостатков, связанных, прежде всего, с их повышенной трудоёмкостью и существенно большими сроками выполнения работ. Поэтому как в России, так и за рубежом, все большее распространение получают компромиссные сборно-монолитные конструктивно-технологические системы малоэтажного гражданского строительства [2]. Доля сборно-монолитных конструкций для перекрытий в странах Евросоюза составляет от 20% до 35% [3]. Это объясняется тем, что такие конструкции имеют меньший собственный вес, более высокие показатели по теплозащите и звукоизоляции, не требуют обязательного использования мощной грузоподъёмной техники и других сопутствующих трудозатрат, а, при использовании местных материалов заполнения, и меньшую стоимость.

АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ, МАТЕРИАЛОВ, МЕТОДОВ

По состоянию на начало 2019 года, жилищное строительство занимает наибольший объем в структуре строительной индустрии. Прочность, звукоизоляция, теплоустойчивость, низкая себестоимости, короткие сроки производства работ и высокая производительность при возведении зданий - наиболее важные критерии выбора при любом строительстве, а особенно, при строительстве перекрытий. По данным федеральной службы государственной статистики, в сегменте частных домов за период 2018 года было введено 15,3 млн. кв. м жилья, что на 12% больше в сравнении с аналогичным показателем 2017 года. Площадь введённых многоквартирных домов снизилась на 17% до 5,3 млн. кв. м. [4, 11, 12]. Введение дачной амнистии и более низкие показатели стоимости 1 кв. м жилья в совокупности повышают экономическую эффективность малоэтажного строительства.

Как показывает анализ доступной информации и производственного опыта, в малоэтажном строительстве наиболее популярными на сегодняшний день являются частично-ребристые сборно-монолитные перекрытия с заполнением пространства между ребрами стеновыми блоками из автоклавного газобетона [5, 6]. Блоки в таком типе перекрытия выполняют функцию опалубки для нижней поверхности плиты и боковых граней железобетонных ребер. Ориентируясь на известные зарубежные сборно-монолитные системы Porotherm, Teriva, Ytong, Rectolight, в Российской Федерации запатентована и развивается отечественная инновационная технология СМП МАРКО [7, 8]. Так же популярность приобретает система с заполнителем из полистиролбетонных блоков

БЕТОБЛОК. Лишь отсутствие расположенных на полуострове заводов, специализирующихся на изготовлении сборных элементов этой системы, сдерживает её распространение в Крыму. Кроме того, необходима доработка и сравнительная оценка себестоимости аналогичных конструкций, но с разными материалами заполнения.

ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель работы: совершенствование конструкции перекрытия с целью снижения себестоимости его устройства. Имея такую конечную цель, в данной работе решаются следующие научно-прикладные задачи:

- расчет и проектирование усовершенствованной конструктивно-технологической системы;

- калькулирование себестоимости и технико-экономическое сравнение конкурирующих конструктивно-технологических систем с оценкой эффекта от использования обоснованного варианта технологии.

Решение этих задач и составляет основное содержание данной статьи.

ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ

Сущность конструкции и результаты её проектирования

Для совершенствования технологии производства перекрытий предлагается: элемент монолитного бетонного перекрытия, содержащий основание с возможностью установки на нем элементов опалубки и установленным арматурным каркасом, продольные стержни которого расположены выше основания и объединены конструктивной арматурой, отличающийся от аналога, выполненного по системе МАРКО тем, что основание выполнено съемным, а конструктивная арматура каркаса изготовлена с образованием удлинителей, установленных на основание, создающих необходимый зазор между основанием и конструктивной арматурой для обеспечения защитного слоя бетона без закрепления к основанию балки фиксаторов, что ускоряет процесс монтажа арматурных каркасов в опалубку (рис. 1).

Фиг. 3

Рис. 1. Предлагаемый элемент усовершенствованного сборно-монолитного бетонного перекрытия и

его армирования:

а) общий вид перекрытия до монолитной части: балки и заполнение из мелких блоков между ними; б) балка, состоящая из конструктивной и рабочей арматуры заданных диаметров, основания из

опалубочного щита

Требуемые сечения арматуры и бетонного заполнения перекрытия представленных на рисунке 2 и получены на основании исходных данных:

Материал: - бетон В20; - продольная арматура А400С; - поперечная арматура А240С.

Геометрические параметры: - высота плиты (из условия технологии бетонирования): Нпшты =5 см; - высота балки: Нбалки = кблока + кблока=18+5=23 см; - ширина балки (из условия технологии бетонирования): Ьбалки =15 см; - шаг балок: ябалок = Ьбалки + Ьблока =38+15=53 см; -перекрываемый пролет: 1=6 м.

Нагрузка на балку:

Вид нагрузки Нормативная, кг/м К-т Расчетная, кг/м

Полезная 79,5 1,3 103,35

Вес пола 3,8 1,3 4,94

Вес плиты 66,25 1,1 72,88

Вес блоков 102,6 1,1 112,86

Вес балки 67,5 1,1 74,25

Рис. 2. Сбор нагрузок на балку, расчетная схема балки при использовании заполнения из блоков ракушечника - местного строительного материала для Крыма

Методы и результаты технико-экономического сравнения конкурирующих технологий

Сравнение предлагаемой конструкции будем вести с учетом большинства возможных вариантов возведения перекрытия. Расчеты будем вести ресурсным методом с использованием сборников средних сметных цен по состоянию на 1 квартал 2019 года. Кроме того, с целью определения достоверной стоимости сборно-монолитных перекрытий, воспользуемся методом конъюнктурного анализа рынка: запрос предложений, мониторинг. Логистическая составляющая усреднена до расстояния 30 км. Заготовительно-складские расходы приняты в размере 2% от оптовой стоимости строительных материалов. Фактически необходимо было перекрыть два помещения, первое имеет габариты 6х7м, второе 7х8м, тогда их суммарная площадь составляет 98м2.

Для расчета затрат труда машин, механизмов, норм расхода ресурсов использованы Государственные элементные сметные нормативы ГЭСН в актуальной редакции, утвержденные приказом Минстроя России №1038/пр; стоимость ресурсов учтена на основании сборника средних сметных цен на строительные материалы, эксплуатацию строительных машин и заработную плату для Республики Крым на 2 кв. 2019г; стоимость отсутствующих в сборниках материалов определена по методу конъюнктурного анализа рынка на основании приказа Минстроя России от 23.12.2016 №1452 «О мониторинге цен строительных ресурсов». Нормы накладных расходов и сметной прибыли назначены в соответствии с МДС 81-33.2004 и МДС81-25.2004.

Таблица 1.

Пример расчета стоимости устройства сборного перекрытия из плит многопустотных ПК 60-12-8АтУе-9 (5980х1190х220 мм) /бетон В20 (М250), объем 0,86 м3, расход арматуры 37,67 кг/ (серия 1.141-19с)

№ Обосновани е Наименование Ед. изм. Кол-во Стоимость в текущем уровне цен, руб.

1 2 3 4 5 6

1 ГЭСН07-05-011-05 Установка панелей перекрытий с опиранием на 2 стороны площадью до 5 м2 Шт. 13,77 6 366,18

2 05.1.06.041390 Плиты перекрытия многопустотные ПК60-12-8АтУс-9 шт. 13,77 214 899,44

Итого пустотные плиты 223 336,14

НДС 20% 44 667,23

ВСЕГО с НДС 268 003,37

Для примера, приведем расчет сметной стоимости конкурирующего сборного перекрытия из многопустотных железобетонных панелей ПК 60-12 ресурсным методом, который сведен в табл. 1. Количество сборных панелей рассчитано исходя из исходных данных: (6м*7м+7м*8м)/(5,98м*1,19м)=13,77(панелей). В пересчете на 1м2 площади перекрытия, стоимость такой системы составила: 2734,73 руб. (п. 2.2 табл. 3).

Стоимость предлагаемой конструкции перекрытия посчитана путем фактического хронометража и составления индивидуальной калькуляции (табл. 2):

Таблица 2.

Расчет стоимости сборно-монолитного перекрытия ресурсным методом на основании индивидуальной калькуляции с заполнение из блоков ракушечников

№ Обоснование Наименование Ед. изм. Кол-во Стоимость в текущем уровне цен, руб.

1 2 3 4 5 6

1 Индивидуальная калькуляция Устройство монолитной части сборно-монолитного перекрытия из монолитного бетона м3 7,35 19 446,89

2 04.1.02.05-0007 Бетон тяжелый, класс В20 (М250) м3 7,46 33 726,88

3 08.4.03.04-0001 Горячекатаная арматурная сталь класса: А400С, А240С т 1,091 43 923,9

4 Индивидуальная калькуляция Монтаж сборной части сборно-монолитного перекрытия из известняковых блоков м3 15,19 34 04,23

5 Конъюнктура рынка с учетом логистики Камни стеновые известняковые, тип I, размер 390х190х188 мм, марка 125-250 м3 15,19 22 321,55

Итого из блоков-известняка 143 565,04

НДС 20% 28 713,01

ВСЕГО с НДС 172 278,05

Сведем все расчеты в общий экономический анализ вариантов возведения сборно -монолитных перекрытий (табл. 3).

Таблица 3.

_Экономический анализ рассмотренных вариантов возведения перекрытия_

№ п/п

Наименование конструкции

Линейчатая диаграмма, стоимость руб./м2 перекрытия (с НДС 20%)

1.

1.1

1.2

2.

2.1

2.2

3.

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

Монолитные перекрытия

Безбалочное перекрытие

Балочное перекрытие

Сборные перекрытия

Пустотные

Ребристые

Сборно-монолитные перекрытия

RECTOR Rectolight

U Tong

БЕТОБЛОК

TERIVA

СМП MARKO

Частично-ребристое

Научная новизна конструкции состоит в том, что впервые экономически обоснована целесообразность использования местного материала (известняковых блоков) в сборно-монолитном строительстве, что стало возможно за счет разработки новой конструкции сборно -монолитных перекрытий.

ВЫВОДЫ

Произведено проектирование и экспериментальное изготовление предложенной конструктивно-технологической сборно-монолитной системы в условиях малоэтажной загородной застройки центральной части Крымского полуострова на основании ожидаемого экономического эффекта от использования местного материала и упрощенной логистики за счет исключения из конструкции элементов заводского изготовления.

От существующих аналогов разработанная конструкция отличается отсутствием элементов заводского изготовления, использованием местных материалов в качестве пустотообразователей и индивидуально разработанной под эти изменения, конструкцией. Кроме того, наличие удлинения арматурных стержней позволяет сократить трудозатраты на установку арматурных каркасов.

В совокупности, учитывая неблагоприятные условия доставки элементов заводского изготовления системы МАРКО в наш регион, а также возможности использования местных материалов для заполнения межбалочного пространства, предложена и представлена в работе усовершенствованная конструкция сборно-монолитного перекрытия. Показано снижение себестоимости с 1936,36 до 1757,94 руб./м2, то есть, примерно, на 10%, что позволяет рекомендовать ее для дальнейшего использования в строительстве.

ЛИТЕРАТУРА

1. Капшук, О.А. Технологичность разновидностей современных разборно-переставных опалубочных систем [Текст] / О.А. Капшук, В.Т. Шалённый // Инженерно-строительный журнал. - 2014. - №7. - С. 80-88.

2. Шаленный, В.Т. Сборно-монолитное домостроение: учебник [Текст] / В.Т. Шаленный, О.Л. Балакчина. - Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. - 178 с.

3. Теплова Ж.С., Виноградова Н.А. Сборно-монолитные перекрытия системы «МАРКО» [Текст] / Ж.С. Теплова, Н.А. Виноградова // Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2015. - №8(35). - С. 48-59.

4. Федеральная служба государственной статистики // официальная статистика / Предпринимательство / Строительство [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/enterprise/building/, свободный.

5. Пинскер, В.А. Сборно-монолитные перекрытия из ячеистобетонных блоков [Текст] / В.А. Пинскер, В.П. Вылегжанин, А.Г. Почтенко // Ячеистые бетоны в современном строительстве. Сборник докладов. Санкт-Петербург: НП «Межрегиональная Северо-Западная строительная палата», Центр ячеистых бетонов. - 2007. - №4. - С. 14-16.

6. Grutzek, M.W. Cellular concrete [Text] / M.W. Grutzek // Cellular Ceramics: Structure, Manyfacturing, Properties and Applications. M. Scheffler and P. Colombo, Eds., John Wiley & Sons, Weinheim, Germany. - 2005. - Pp. 193-223.

7. Недвига, Е.С. Системы сборно-монолитных перекрытий [Текст] / Е.С. Недвига, Н.А. Виноградова // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. - №4(43). - С. 87-102.

8. Блюсов, В.А. Междуэтажные перекрытия в каменных домах [Текст] / В.А. Блюсов, А.В. Панфилова // Строительные материалы, оборудование, технологии 21 века. - 2018. - №11-12 (238-239). - С. 20-23.

9. Есинова, Н.И. Экономика труда и социально-трудовые отношения: Учеб. Пособие [Текст] / Н.И. Есинова. - Киев: издательство «Кондор». - 2008. - 360с.: ил.,табл. - Библиогр.: 40 назв.

10. Копанев, А.Е. Проблемы использования конструкций сборно-монолитного перекрытия [Текст] / А.Е. Копанев // Молодой ученый. - 2012. - № 12. - С. 76-80.

11. Акимова, Э.Ш. Технологические особенности малоэтажного жилищного строительства [Текст] / Э.Ш. Акимова, С.Ф. Акимов // Экономика строительства и природопользования - №2(71). - 2019. - С. 149-158.

12. Современные подходы к организации и управлению инвестиционно-строительными проектами малоэтажного жилищного строительства: монография. [Текст]. / Цопа Н.В., Ковальская Л.С., Малахова В.В., Акимов С.Ф., Акимова Э.Ш., Матевосьян Е.Н. -Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2019. - 172 с.

METHODS OF REDUCING THE COST OF F LOW-RISE CONSTRUCTION IN THE CRIMEA BY SUBSTANIATED USE OF PARTIAL-RIBRIC PREFABRICATED

MONOLITIC SLABS

Shalenny V.T., Leonenko K.A.

V.I. Vemadsky Crimean Federal University, Simferopol, Crimea

Annotation. In this paper, the methods of reducing the cost of construction are considered on the example of comparing the methods of constructing floors of low-rise buildings of the Republic of Crimea. By using the methods of compiling local estimates and market analysis, a cost estimate was given to the most common overlap methods, both more classical (composite, monolithic) and innovative (composite-monolithic). The ways of reducing the cost of construction at low-rise buildings of the Republic of Crimea are proposed.

Key words: energy efficiency; prefabricated monolithic slab; reducing the cost of construction; use of local materials; limestone