Оценка эффективности проектного решения промышленного здания на начальной стадии проектирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат технических наук Афанасьев, Александр Викторович

• Афанасьев, Александр Викторович
• кандидат технических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат технических наук Афанасьев, Александр Викторович

Введение

Глава! Состояние вощ)оса и задачи исследования.

1.1 .Современная система экономических отношений в России.

1.2. Развитие архитектуры отечественных гфомышленных зданий

1.3. Требования к современным промышленным и методы оценки 10 их качества

Глава II Определение стоимости и эксплуатационных затрат 14 производственных зданий.

2.1. Параметры массовых производственных зданий.

2.2. Эксплуатационные затраты на промышленные здания.

Глава III Расход тепловой энергии при эксплуатации 39 производственных зданий.

3.1. Структура теплопотребления здания

3.2. Эксплуатшщонные расходы на горячее водоснабжение

3.3. Точный расчет потребности тепла на отопление и вентиляцию 51 здания

3.4. Приближенное определение расходов на отопление и 60 вентиляцию

Глава IV Выбор рациональных объемно-планировочных 67 параметров промышленных зданий

4.1. Параметры межотраслевых универсальных аданий

4.2 Обеспечение объемш-шхашфойочнойгнбкостнздания

4.3 Здания с унифицированными паршетрами

Глава V Эксплуатационные параметры действующих 87 производственных зданий.

5.1. Составление элементов затрат на эксплуатацию 87 производственного здания

5.2. Терминальный комплекс на территории (площадка Ш 5 СЭЗ)

Солнечногорск-Шереметьево».

5.3. Авторемонтная мастерская в г. Орле.

5.4. Многоэтажный гараж-стоянка легковых автомобилей в г. 97 Москве

5.5. Одежа эффективности повышения теплозащитных свойств 102 наружных ограждающих конструкций.

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка эффективности проектного решения промышленного здания на начальной стадии проектирования»

В условиях рьшочной экономики особое значение приобретает качество продукции. Именно высокое качество способно обеспечить победу в конкурентной борьбе, а, следовательно, и существование производителя продукции. Одним из важнейших показателей качества инвестиционных проектов является их экономичность, которая определяется не только единовременными затратами, но и ежегодно расходуемыми средствами для обеспечения жизнедеятельности объекта инвестиций. Оптимальное соотношение единовременных затрат и эксплуатационных расходов предопределяет эффективность капитальных вложений и получение наибольшей прибыли.

Уже в начальной фазе проекта полезно уметь оценивать эксплуатационные качества будущего объекта. Составной частью единовременных и эксплуатационных затрат являются расходы на строительную часть здания, в котором размещается создаваемое предприятие. Важно отметить, что эта часть затрат не участвует непосредственно в технологическом гфоцессе и является пассивной частью основных фондов. 1 Поэтому ее минимизация всегда полезна. •

Из сказанного следует, что умение с достаточной достоверностью определять в начальной фазе проекта затраты на создание и эксплуатацию строительной части объекта является важной и актуальной задачей.

Создание соответствуюпщх методов расчета указанных выше показателей необходимо и для конкурсного отбора наиболее целесообразного решения. В рамках одного проекта объективная оценка вариантов решения возможна лишь при единой для всех вариантов методике расчета показателей.

Экономика, присущая плановому хозяйству, не учитывала в полной мере экономических особенностей того или иного проектного решения. Поставленные задачи зачастую решались «любой ценой». В тоже время за долгие годы социалистического хозяйствования накоплен большой материал по оценке параметров проектных решений, статистическая обработка которого может стать основой для разработки новых методических подходов к оценке эффективности строительных решений в условиях рынка и методов принятия наиболее рациональных в заданных условиях решений. Именно эту задачу и ставит перед собой данная диссертационная работа.

Изучение типологии промышленных зданий в нашей стране и за рубежом позволило сформулировать общие требования, которым должно отвечать производственное здание. Эти требования соответствуют особенностям развития промышленного производства и применяемым технологическим процессам.

Анализ данных о стоимости строительства и эксплуатации производственных зданий массового применения позволил установить перечень наиболее важных факторов, определяющих эти показатели. Обработка статистических данных по реальным проектам в сочетании с результатами экспериментального проектирования дала возможность предложить методику количественной оценки единовременных затрат и эксплуатационных расходов до разработки проектно-сметной документации.

С учетом особой важности рационального использования тепловой энергии в работе предложен метод определения количества тепла необходимого для отопления и вентиляции зданий. В основу метода положено изучение теплового баланса здания

Возможность количественной оценки затрат позволила предложить методы выбега рахщональных параметров зданий в соответствии с размещенными в нем технологическими процессами. Рассмотрены вопросы назначения параметров универсальных межотраслевых зданий предназначаемых для сдачи в аренду, обеспечения планировочной гибкости для часто реконструируемых технологических процессов, дана оценка использования неунифицированных параметров и, соответственно, индивидуальных конструкхщй.

Работа завершается рядом примеров оценки конкретных проектных решений. Для удобства расчетов, со1фащения времени расчетов, получения возможности анализа большого количества вариантов на основе проведения численных экспериментов была разработана программа для ПЭВМ.

Учитывая нестабильность современных цен, все экономические расчеты выполнены в ценах 1983 г. с последующим их пересчетом на современный уровень посредством специальных коэффициентов. Исключение составляет стоимость тепловой энергии, поскольку пересчет в данном случае весьма затруднителен.

В заключение диссертант приносит большую благодарность сотрудникам ОАО ЦНИИПромзданий оказавшим ему большую помощь в выполнении экспериментального проектирования и статистической обработке результатов.

Заключение диссертации по теме «Строительные конструкции, здания и сооружения», Афанасьев, Александр Викторович

вывода

1. Изучение тенденций развития производственных зданий в нашей стране показало, что жесткая унификация параметров объемно-планировочных решений и типизация конструктивных решений, являвшиеся основой технической политики в области промышленного строительства в СССР не соответствуют современным экономическим условиям.

2. В условиях свободной конкуренции важнейшим критерием оценки продукции (в том числе строительной) является ее качество. В работе сформулрфован ряд свойств соЛ>еменных промышленных зданий, ощ)еделяющих их качество в современных условиях.

3. При экспершсевтальном проектироважи объемно-плшировочтше параметры зданий следует назначать в зависимости от их тшощади.

4. Предложен метод оценки влияния площади здания на его удельную (на I мл) стоимость.

5. Эксплуатационные затраты на строительную часть объекта складываются из амортизационных отчислений, затрат на текущие ремонты и расходов на обеспечение необходимых параметров внутреннего микроклимата в помещениях. Разработана методика их оценки.

6. Теплопотребление здания в процессе эксплуатации ощ)еделяется расходом тевиа на гЛЛячееЛ водоснабжениеЛ отопление- и вентиляншо: Теплопотребление на горячее водоснабжение зависит от численности трудяпщхся и санитарной характеристики технологического процесса. Расход тепла на отопление и вентиляцию необходимо рассматривать в годовом цикле, исходя из анализа теплового баланса здания с учетом тенлофизичееких характеристик конструкций, климатических условий и источников теплопоступлений.

7. Поскольку на начальной фазе разработки проекта все необходимые для составлетшя: уравнений теплового баланса данные могут отсутствовать необходим приближенный метод оценки затрат на отоплеше и вентиляцию. Разработащшй на основании результатов экспериментального

Проектирования приближенный метод обеспечивает разницу с точным расчетом в пределах 3-6 %.

8. При создании межотраслевых производственных зданий следует ориентироваться на пролеты несущих конструкций 18-24 м. Стропильные конструкции таких зданий должны занимать минимально возможный объем.

9. При сроках реконстру1щни технологаческнх щ)оцессов менее 25 лет в объемно-плавмровочных и конструктивных решениях здания целесообразно предусматривать меры для выполнения этих работ с минимальными затратами средств и времени.

103 промышленных зданиях целесообразно переходить на нетиповые конструктивные решения, если полученное при этом сокращение эксплуатационных затрат компенсирует увеличение стоимости строительства.

11. Экспериментальное проек'Пфование, выпояншное для сопоставяешга составляющих общую величину эксплуатационных расходов затрат показывает, что определяющими являются затраты на оплату тепла . Величина этих затрат составляет 354Л63 % от суммарных расходов на эксплуатащпо. Отчисления на текупще, капитальные ремонты и амортизацию составляют 35-Л40 %. Велич1ша прочих затрат оценивается в пределах 10-Л30 %.

12. Сопоставление результатов расчета эксплуатационных затрат для реальных объектов с их фактическими значениями показывает достаточно хорошее совпадение. Разница между фактическими и расчетными величинами для рассмотренных объектов не превышает 6.6 %.

13. Дополнительное утепление производственных зданий в соответствии с действующими теплотехническими нормами вызывает увеличение их стоимости в 1Ц)еделах 9-19 %. Уменьшение эксплуатационных расходов на отопление при этом компенсирует увеличение стоимости здания.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Афанасьев, Александр Викторович, 2002 год

1. Абаршов A.A., Кузнецов А.Ф., Козьмин Н.Б. Технология заводского изготовления стальных строительных конструкций, М., Стройиздат, 1971, 302 с, ил.

2. Архитектура промышленных и гражданских зданий, В 5-ти томах. Под общей редакцией В.М.Предтеченского, М, Стойиздат, 1976

3. Архитектурное проектирование промышленных цредприятий. Издание 2, переработанное и дополненное. Учебное пособие. Под редакцией А.С.Фисенко и С.В.Демидова, М, Стройиздат, 1973, 320 с, ил.

4. Афанасьев А.В. Роль окон в общем тепловом балансе здания. Материалы III научно-технической конференции факультета Реконструкции и строительства зданий и сооружений МИКХиС. М., МИКХиС, 2001, с. 6770.

5. Афанасьев A.B. Роль окон в общем тепловом балансе здания./ Московский институт коммунального хозяйства и строительства, -М, 2001. -бс: ил. -3. Библиогр. -5 назв. -Деп. в ВИНИТИ 11.05.2001 Ш 1213-В2001.

6. Афанасьев A.B. Роль оконных проемов в тепловом балансе зданий. Материалы Юбилейной научно-практической конференции МИКХиС. М.л МЖХиС, 2001, с. 180.

7. Афанасьев A.B. Современные требования, определяющие качество производственных зданий./ Московский институт коммунального хозяйства и строительства, -М, 2002. -5с.: ил. -1. Библиогр. -13 назв. -Деп. в ВИНИТИ 31.01.2002 №194-В2002.

8. Банковское дело. Под редакцией О.И.Лаврупшна, М; 1992,482 с.

9. Бегун Г.Б. О рациональном применении стальных покрытий. ЦИНИС. Серия «Межотраслевые вопросы строительства», 1967, № 12, с. 28-31.

10. Блохин В.В. Современный научно-технический прогресс и проблемы щ)омышленного зодчества. «Архитектура СССР», 1975, №3, с. 8-11.

11. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М., Высшая школа, 1970, 375 с.

12. Богословский В.Н. и др. Климатологическое обеспечение проектирования и эксплуатации зданий с эффективным использованием энергии. Труды симпозиума «Строительная климатология». М.л 1982л с. 2124.

13. Богословский В.Н. и др. Отопление и вентиляция: Учебник для вузов./ Богословский В.Н., Щеглов В.П., Разумов Н.Н., 2-е издание, переработанное и дополненное, М, Стройиздат, 1980, -295 с, ил.

14. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М., Высшая школа, 1982, 415 с.

15. Богословский В.Н. Тепловой режим здания. М., 1979,248 с, ил.

16. Богословский В.Н. Три аспекта создания здания с эффективным использованием энергии. /АВОК. 199&, Ms 3, с. 34-36,39-41.

17. Богуславский Л.Д. Технико-экономические расчеты при проектировании наружных ограждающих конструкщай зданий. Высшая школа, 1969,108 с.

18. Богуславский Л.Д. Экономика теплозащиты зданий. Стройиздат, 1970, 153 с, ил.

19. Булгаков С.Н. Философия, концепция и принципы создания современных производственных зданий. «Промышленное и гражданское строительство», 2001, №2, с. 8-12.

20. Ватман Я.П. Динамика показателей унификации и типизации промышленных зданий. Труды ЦНИИПромзданий, выпуск 56, М., 1983, с. 14-28.

21. Ветрозащита из материала «Тайвек» в многослойных стенах и покрытиях с теплоизолящ1ей из минераловатных плит и матов». Материалы для проектирования. Шифр М25.3/97. А.О. ЦНИИПромзданий. М, 1997, 33 с,

22. Вихрев И. Д. Солодовников P.A. Эксплуатационные расходы производственных зданий и их значение в повышении эффективности капиталовложений. «Труды ЦНИИПромзданий», 1977, вып. 7, с. 27-41.

23. Газеев М.Х., Смирнов А.П., Хрычев А.Н. Показатели эффективности инвестиций в условиях рынка. М. 1993,186 с.

24. Гранев В.В.л Ватман Я.П.л Туголуков А.М. Влияние архитектурно-строительной унификации на рациональный выбор объемно-плашфовочных и конструктивных решений производственных зданий и сооружений, М, ОАО ЦНИИПромзданий, 1996, с. 2-13.

25. Гусаков A.A., Ильин Н.И., Эдели X, и др. Экспертные системы в проектировании и управлении строительством М, Стройиздат, 1994,245 с.

26. Демидов СВ. Архитектурное проектирование промышленных предприятий. Стройиздат, М., 1983,218 с, ил.

27. Дешко Э.Л. и др. Модель стохастических климатических воздействий для теплотехнического расчета наружных ограждающих конструкций зданий с заданной вероятностью. Труды симпозиума «Строительная климатология». М., 1982., с. 159-161.

28. Иващенко Е.И. Практжа обоснования степени капитальности и сроков службы производственных зданий. М., ЦИНИС 1973, 80 с.

29. Ильин Н.И. Системный подход в управлении строительством, М, Стройиздат, 1994,218 с.

30. Ильин Н.И., Лукманова И.Г. и др. Управление проектами СПб; Два-ТрИ, 1996,610 с.

31. Ильинский В.М. Строительная теплофизика. М.: Высшая школа, 1974, 319 с.

32. Иляшев A.C., Тимянский Ю.С., Хромец Ю.Н. Пособие по проектированию промышленных зданий: Учебное пособие для вузов по специальности: «Промышленное и гражданское строительство». Под редакцией Ю.Н. Хромца. М, Высшая школа, 1990, с. 304 ил.

33. Калашников М.П,. К вопросу моделирования тешюцритоков через наружные ограждения./ Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: межвуз. темат. сб. тр. Л.:ЛИСИ, 1978. с. 131-134.

34. Калашников М.П., Головань A.B. Теплотехнический расчет наружных огравдений и расчет теплового режима зданий.: Учебное пособие рекомендовано АСВ, Вост.-Сибирск. госуд. технол. университет.- Улан-Удэ, 1997. 16 с.

35. Карташов К.Н., Иващенко Е.И. Научно-методические основы и пути дальнейшего развития унификации гфомьшзленных зданий предприятий. Сборник Главпромстройниипроект Госстроя СССР. М. 1975, №1, с. 2-8.

36. Ким H.H. Промышленная архитектура. Стройиздат, 1979, с. 176, ил.

37. Константинова В.Е. Расчет воздухообмена в жилых и общественных зданиях. М., Стройиздат, 1964,312 с, ил.

38. Красовский В. П. Повышать эффективность капиталовложений. «Экономика и организация промышленного производства», 1985, № 1, с. 8-12

39. Круглова А.И. Климат и ограждающие конструкции. М., 1970,154 с.

40. Кругов В.И. и др. Основы научных исследований: Учебник для техн. вузов.- М.: Высшая школа, 1989, с. 328.

41. Кузьмин СИ. Определение параметров микроклимата и их оценка с использованием ЭВМ. Иркутск, 1988,22 с.

42. Ландау Л.Г. Унификация и типизация промышленных зданий в практике проектирования. Труды ЦНИИПромзданий, 1964, вып.4, с. 4-37.

43. Лебедев Ю.С. Архитектура и техника. М, «Знание», 1975, 120 с.

44. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики, Минск, 1961,519 с.

45. Магидин И.Н. Производства, рабочая среда, архитектура. «Архитектура СССР», 1977, №3, с. 8-14.

46. Межевников Б.С., Ломов A. A. Теплоизоляция зданий и проблемы энергосбережения./ Проблемы теории и практики в научных исследованиях.: Тр. 33 Научн. конф. Российского Университета дружбы народов (РУДН), МоскваЛ П 2 5 апр.еля11997 г. 1997л с Z4~25

47. Меркин P.M. Зданиям и сооружениям согласованные сроки службы. «Экономика и организация промышленного производства», 1975, Jsfe 1 с. 8-10.

48. Методика и нормативы для ощ)еделения стоимости эксгшуатации промышленных зданий на стадии их проектирования. М, ЦНИИПромзданий, 1981, 38 с.

49. Методические рекомендации по определению стоимости строительства и свободных (договорных) цен на строительную продукцию. М, ЦНИИЭУС, 1992,105 с.

50. Методические рекомеадации по oiAmkc оферт и выбору лучишго предложения из представленных на подрядные торги. М, ЦНИИЭУС, 1992,137 с.

51. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Утв. Госстроем России, Минэкономики РФ, Минфином РФ, М, Информэлектро, 1994, 118 с.

52. Методические рекомендации по разработке технической части тендерной документации и оферт претендентов. М, ЭЩ при Минстрое России, 1995,93 с.

53. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.,1973, 320 с.

54. Мыслин В.А. Типовое проектирование и массовое строительство промышленных зданий и сооружений. «Архитектура СССР», 1965, №11., с. 8-11.

55. Орлов Г.М. Вопросы промышленной архитектуры. М, Союз архитекторов СССР, 1965., 125 с, ил.

56. Орловский Б.Я. Промышленные здания. М, «Высшая ппсола», 1975, 340 с, ил.

57. Положение о проведении планово предупредительных ремонтов производственных зданий. М, Стройиздат, 1978.23 с.

58. Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий. Учебное пособие для строительных вузов/ БирюшваТ,.! ,л Тймлянс1Шй-Ю.Сл,,Шлбш1ЛФ.нЛлл

59. Шубина и Б. Гринвальда. -М.: Высшая школа, 1986, с. 327, ил.

60. Сизов A.M. Вероятностные модели представления параметров наружного климата в расчетах систем кондиционирования микроклимата. Труды симпозиума «Строительная климатология». М., 1982,286 с.

61. СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети. М., Стройиздат, 2000

62. СНиП 10.01-93. Система нормативных докуметов в строительстве.Основные положения.

63. СНиП 2.01.01.82. Строительная климатология и геофизика. М., Госстрой, 1985.

64. СНиП 2.04.05-91 *. Отопление, вентиляция и кощВД1ионщ>овшае./ Госстрой РФ. М.: ЦИТП Госстроя РФ, 1998,64 с.

65. СНиП 2-01-01-82. Строительная климатология и геофизика. М., Госстрой, 1985.

66. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. М., Стройиздат, 1998.

67. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М., ЦИТП Госстрой СССР, издания 1979,1982,1986,1995 годов

68. СНиП П-3-79. Строительная теплотехника. Норма проектирования. М., Стройиздат, 1972.

69. СНиП 11-92-86 Вспомогательные здания и помещения промышленных гфедприяшй.Мл 1987.

70. СНиП П-А.6-72. Строительная климатологии и геофизика. М., Стройиздат, 1973.

71. СНиП-2.09.02-85 Производственные здания промышленных предприятий. М., Стройиздат,

72. Солодовников P.A. О некоторых недостатках методики определения на стадии проектирования расходов на капитальный ремонт промышленных зданий. «Труды ЦНИИПромзданий», 1979, вып. 22., с. 24-43.

73. Степанов B.C., Старикова Н.В. Оценка эффективности использования теш1овойэнфгии.всшг.:емах-01ошшйя.и.горятаоводашзбжвопросы энергетики и энергоснабжения. Киев: Институт гфоблем энергосбережения АН УССР, 1991, с. 32-37.

74. Табунщиков Ю.А. Расчеты температурного режима помещения и требуемой мопщости для его отопления или охлаждения. М., Стройиздат, 1981., 224 с, ил.

75. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентилятщя. Учебнж для вузов. Изд. 2-е, переработанное и дополненное М., Стройиздат, 1974, 288 с.

76. Тихомиров-К.В,, Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и аенгщшция. Учебник для вузов. 4-е издадае, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1991,480 с.

77. Тихонов A.n., Самарский A.A. Уравнения математической физики, М., ВШ, 1967, 724 с.

78. Трехслойные стены с теплоизоляцией из пенополистирола и лтделочным штукатурным слоем. Материалы для проектирования. Шифр М25.31/95. ОАО ЦНИИПромзданий. М, 1996, 35 с.

79. Уонгх. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. М., Атомиздат, 1979,213 с.

80. Ушков Ф.В. Теплотехнические свойства крупнопанельных стен. Госстройиздат, 1956,238 с.

81. Ферт А.Р., Цижнюк А.Л. «Тшшчный год» для моделирования эксплуатационных режимов систем гелиотеплохладоснабжения. Гелиотехника, № 3,1983, с. 4-6

82. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника огрЛсдающих частей зданий. М., Стройиздат, 1973,287 с.

83. Хлевчук В.Р., Артьпшаев Е.А. Теплотехнические и звукоизоляционные качества ограждений домов повышенной этажности. М., Стройиздат, 1979, 312 с., ил.

84. Хромец Ю.Н Краткий обзор технического зфовня строительства в СССР и отдельных зарубежных странах. Раздел V. Промышленное строительство. ЦИНИС Госстроя СССР, 1975,120 с.

85. Хромец Ю.Н Краткий обзор технического уровня строительства в СССР и отдельных зарубежных странах. Раздел V. Промышленное строительство. ЦИНИС Госстроя СССР, 1980, 113 с.

86. Хромец Ю.Н. Краткий обзор технического уровня строительства в СССР и отдельных зарубежных странах. Обзор. М, ВНИИИС. 1986,125 с.

87. Хромец Ю.Н. Новое в строительстве предприятий, выпускающих предметы потребления. М, Знание, 19&3, с. 64, ил.

88. Хромец Ю.Н. Промышленные здания из легких конструкций. М, Стройиздат, 1978, с. 176 ил.

89. Хромец Ю.Н. Совершенствование обьемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий. М, Стройиздат, 1986, с. 314. ил.

90. Хромец Ю.Н. Современные конструкции промышленных зданий, М., Сройиздат, 1982, с. 351, ил.

91. Хромец Ю.Н., Афанасьев А.В. Эффективность объемно-планировочных параметров производственных зданий./ Московский институт коммунального хозЛтва и строительства, -М, 2002. ~5с.:-ДеЕи в-ВИНИТИ 31.01.2002 № 195-В2002.116

92. Хромец Ю.Н., Афанасьева А.В,, Афанасьев А.В., Пичугин А.Г. Использование метода «респонс ~ фактор» при расчете теплового режима зданий./ Московский институт коммунального хозяйства и строительства, -М, 2001. -бс: -Деп. в ВИНИТИ 17.12.2001 № 2601-В2001.

93. Husarski К., Srokowski S. Problem dostosowania rozwiazan budowlanych do zmiennosci technologieznuch/ biwest I Budow. 1978. № 24, s. 48-49.

94. Lowan P. Deterwration obsolescence and ageing. Arch. J. 1975 № 24, p. 3135.

95. Wilchens D.S. Planned obsolescence in buildings. Buuder 1976, v 43 Ш 51Л p. 125-128.1. ЦП