Зависимость комплексного показателя экологической нагрузки от организационно-технологических решений при оценке воздействия строительства на окружающую среду тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.19, кандидат технических наук Бережный, Александр Юрьевич

• Бережный, Александр Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бережный, Александр Юрьевич

СОДЕРЖАНИЕ

I. Введение

1. Обзор современных систем и методик оценки воздействия строительства на окружающую среду. Постановка научной проблемы

1.1. Оценка воздействия на окружающую среду

1.2. Обзор современных систем ОВОС

1.3. Недостатки современных методик ОВОС и постановка научной проблемы

1.4. Требования к системам ОВОС в строительстве

1.5. Обзор негативных экологических факторов

1.6. Комплексный показатель экологической нагрузки

1.7. Выводы по главе

2. Методологические основы оценки воздействия строительства на окружающую среду

2.1. Системотехнические основы

2.2. Метод анализа иерархий

2.3. Информационные технологии

2.4. Выводы по главе

3. Исследование и разработка основных положений метода оценки экологической нагрузки

3.1. Отбор факторов и анализ данных

3.2. Проведение эксперимента

3.3. Статистическая обработка результатов

3.4. Зависимость экологической нагрузки от ОТР

3.5. Системотехнический анализ структуры строительного объекта

3.6. Математическая постановка задачи

3.7. Выводы по главе

4. Практическое применение комплексного показателя экологической нагрузки при оценке воздействия строительства на окружающую среду

4.1. Определение весовых характеристик ПТМ

4.2. Разработка качественной шкалы оценки ОТР

4.3. Расчет комплексного показателя экологической нагрузки строительного объекта

4.4. Выводы по главе

II. Основные выводы

III. Список литературы

IV. Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Зависимость комплексного показателя экологической нагрузки от организационно-технологических решений при оценке воздействия строительства на окружающую среду»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из наиболее острых международных проблем является проблема улучшения окружающей человека природной среды. Научно-технический прогресс привел не только к появлению новых эффективных технологий, но и к увеличению техногенного воздействия на природу, а также к существенному расходованию невозобновляемых природных ресурсов. Среди множества видов хозяйственной деятельности человечества можно выделить два вида, соизмеримых с природными процессами по масштабам возникающих воздействий и последствий - это сельское хозяйство и строительство, без которого невозможно комфортное и безопасное существование, а также иная другая деятельность человека.

В современных научных теориях по экологической безопасности строительства основное внимание уделяется глобальному воздействию строительной продукции на окружающую среду. В качестве основной техногенной единицы принимается готовый строительный объект, для которого определяется конечное множество факторов, оказывающих существенное воздействие на экосистему. Поскольку процесс строительного производства, по сравнению с природными процессами, является краткосрочным и воздействия, развитию которых он способствует, носят временный характер, то таким воздействием от строительного производства принято пренебрегать. Такой подход автор считает некорректным, поскольку в последние десятилетия участилась практика реализации крупномасштабных инвестиционно-строительных проектов, продолжительность которых превышает 2-3 года. Следовательно, актуальной проблемой является разработка новой методики, которая сможет учитывать развитие экологического воздействия за все время строительного производства, мониторинг текущего состояния экосистемы, а также удовлетворить потребность отрасли в управлении воздействием строительства на окружающую среду в течении всей продолжительности процесса строительного производства.

Для успешного управления экологическим состоянием экосистемы необходимо уметь количественно определить и сравнивать значение каждого из влияющих факторов. Для решения этой задачи широко используется системный подход, который позволяет выявить на более низком уровне иерархии составные части или предпосылки вредного фактора, взаимосвязь с другими факторами, а также количественное или качественное значение.

Целью диссертационной работы является разработка методики комплексной оценки воздействия строительных процессов на окружающую среду на основе комплексного параметра - экологической нагрузки ЕЬ, а также создание математического аппарата для определения численного значения предлагаемого многофакторного критерия.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

• анализ существующих подходов к оценке воздействия строительства на окружающую среду (ОВОС), выявление недостатков и определение направлений для совершенствования способов комплексной оценки;

• обоснование методологической схемы исследования для оценки экологической нагрузки, возникающей при реализации строительного проекта на базе анализа его структурных модулей;

• выбор, структуризация, ранжирование факторов и параметров, влияющих на величину экологической нагрузки;

• определение зависимости комплексного показателя экологической нагрузки от организационно-технологических решений;

• разработка методики оценки экологической нагрузки.

Объектами исследования в данной работе являются объекты

капитального строительства, строительное производство, строительные процессы и технологии.

Предмет исследования - организационно-технологические решения при производстве строительно-монтажных работ и их взаимодействие с абиотическими факторами.

Теоретические и методологические основы исследования включает системотехнику строительства, системный анализ, метод анализа иерархий, информационные технологии, экспертные методы, математическую статистику и методы теории планирования эксперимента. Используются положения, содержащиеся в трудах отечественных и зарубежных ученых в области системотехники строительства и экологической безопасности строительства, в частности: Теличенко В.И., Потапова А.Д., Лапидуса A.A., Слесарева М.Ю., Болыперотова A.JL, Щербины Е.В. и др.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые предложено использовать понятие «производственно-технологический модуль» в экологической безопасности строительства, а также использование показателя эффективности организационно-технологических решений для оценки экологической нагрузки, возникающей в процессе строительного производства, на окружающую среду.

Выносимые на защиту результаты, имеющие научную новизну:

1) понятие «производственно-технологический модуль» в экологической безопасности строительства;

2) комплексный показатель экологической нагрузки;

3) концепция использования показателя эффективности организационно-технологических решений для оценки экологической нагрузки строительной

системы на окружающую среду;

4) обратная зависимость экологической нагрузки от эффективности организационно-технологических решений;

5) модель распределения экологической нагрузки во времени.

Полученные в диссертации результаты и метод оценки позволяют

строительным организациям осуществлять экологически обоснованное управление строительным производством с точки зрения минимизации негативного воздействия вредных производственных факторов на окружающую среду.

Основные положения диссертационной работы обсуждались на заседаниях кафедры «Технического регулирования» ФГБОУ ВПО «Московского Государственного Строительного Университета», представлены на Международной научно-практической конференции «Южный архитектурно-строительный форум 2011» (г. Краснодар, 2011 г.), на Научной юбилейной конференции МГСУ «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании» (г. Москва, 2011г.), а также на Международном конгрессе «Опыт и задачи развития строительной отрасли в условиях саморегулирования» (г. Ярославль, 2012 г.).

Экспериментальная проверка и практическое внедрение результатов работы осуществлялось в Закрытом акционерном обществе «МОСПРОМСТРОЙ» и Закрытом акционерном обществе «ЛАКИСТРОЙ» в рамках реализации в 2009 - 2012 г.г. строительства ряда объектов различного назначения.

Заключение диссертации по теме «Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства», Бережный, Александр Юрьевич

6. Результаты исследования могут применяться для обоснования выбора генподрядной организации при проведении тендеров, так как критерий выбора основан не только на профессиональной компетенции но и на степени «экологичности» производства, о чем может сообщить показатель экологической нагрузки, подтверждаемый статистическими данными выполненных объектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бережный, Александр Юрьевич, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.-М.: Изд. Наука, 1976.- 279 с.

2. Ансоф Ф.И. Стратегическое управление.-М.: Экономика, 1989, 519 с.

3. Антонов A.B. Системный анализ: учебник.-М.: Высшая школа, 2004.

4. Анфилатов B.C. Системный анализ в управлении: уч. пособие для студентов вузов.-М.: Финансы и статистика, 2002.

5. Автоматизированные информационные технологии в экономике: учебник./ Под общ. ред. И.Т. Трубилин.-М. Финансы и статистика, 2000.

6. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии.-М.: Высшая школа, 1978. - 213 с.

7. Байдюк А.П. Проблемы экологической безопасности в строительстве.// Жилищное строительство, №3, 2011.-е. 78-80.

8. Бенедиктов A.A. Насекомые — жертвы нашей беспечности.// Экология и жизнь, №2, 2007 -е. 60-61.

9. Бенуж A.A. Био-техно-социо-среда для анализа экологической безопасности зданий.// Сборник докладов научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов Института энергетического водохозяйственного и природоохранного строительства МГСУ/-М.:МГСУ, 2011.-е. 93-96.

10.Бенуж A.A. Математическая интерпретация комплексной экологической безопасности строительства.// Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании: сборник трудов: в 2т./ МГСУ.-с.384-386.

11.Бережный А.Ю, Лянг О.П. Экономическая и организационная стратегии развития саморегулируемых организаций в строительстве.// «Техническое регулирование. Строительство, проектирование и изыскания» № 1, М., 2010, стр. 38-40.

12.Бережный А.Ю. Системотехника строительства как теоретическая основа для оценки обобщенного показателя экологической нагрузки при возведении строительного объекта.// «Техническое регулирование. Строительство,

проектирование и изыскания», № 10 (11), М., 2011, стр. 50-52.

13.Бережный А.Ю. Формирование информационной базы данных для системы оценки экологической эффективности организационно-технологических решений в процессе строительного производства.// «Техническое регулирование. Строительство, проектирование и изыскания», № 1,М., 2012, стр. 42-43.

14.Бережный А.Ю., Сайдаев X. JI.-A., Использование комплексного показателя экологической нагрузки при выборе подрядной организации.// «Техническое регулирование. Строительство, проектирование и изыскания» № 1,М., 2012, стр. 26-27.

15.Бережный А.Ю., Шмелев С.С., Информационное обеспечение технического регулирования на примере строительного портала «Стройкомпас».// «Техническое регулирование. Строительство, проектирование и изыскания» № 1 (2), М., 2011, стр. 48-50.

16.Бешелев С. Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок.-М.: Статистика, 1980.- 263 с.

17.Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Экспертные оценки.-М.: Изд. Наука, 1973.163 с.

18.Богомолов Ю.М. Применение экспертных систем в строительстве.-Минск, 1990.

19.Большеротое A.JI. Коэффициент устойчивости как инструмент оценки экологической безопасности.//Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании: сборник трудов в 2т./-М.: МГСУ.-т.1.-с. 390-393.

20.Большеротое A.JI. Математическое моделирование оптимальной зоны ответственности системы экологической безопасности строительства.// Жилищное строительство, № 4, 2011.- с. 42-44.

21.Болыиеротов A.JI. Научные основы и подходы к формированию системы оценки экологической безопасности строительства (СОЭБС).// Жилищное строительство, №7, 2011.-е. 44-47.

22.Большеротое A.J1. Оценка опосредованного воздействия строительства на окружающую среду.// Жилищное строительство, №6, 2011.-е. 47-51.

23.Большеротое A.JI. Система оценки экологической безопасности строительства.-М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2010.-216 с.

24.Бусленко Н.П. Моделирования сложных систем. Изд. Наука, 1968.- 355 с.

25.ГОСТ Р ИСО 14042-2001. Управление окружающей средой. Оценка жизненного цикла. Оценки воздействия жизненного цикла.

26.Градостроительный кодекс Российской Федерации. Федеральный закон "Об архитектурной деятельности в Российской Федерации". По состоянию на 2011 год. С комментариями к последним изменениям. -М.: Эксмо, 2011.-224 с.

27.Графкина М.В., Потапов А.Д. Методология оценки геоэкологической безопасности создаваемых природно-технических систем.// Промышленное и гражданское строительство, №8, 2008.-е. 49-51.

28.Гусаков A.A. Системотехника строительства.-М.: Стройиздат, 1993.-368

с.

29.Гусаков A.A. Системотехника строительства: Энциклопедический словарь./ Под ред. A.A. Гусакова.-М.: АСВ, 2004.

30.Гусаков A.A., Корытова Е.С., Муханова И.Б., Щеголь А.Е. Методы формирования строительных систем. Уч. пособие .- М.: МИСИ, 1988.-47 с.

31. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных.-М.: Издательство "Мир", 1980.-602 с.

32.Джонсон Р., Каст Ф., Розенцвейг Д. Система и руководство.-М.: Финансы

и статистика, 1996.-272 с.

33.Дика В .В. Информационные системы в экономике.-М.: Финансы и

статистика, 1996.-272с.

34.Дрейфус X. Чего не могут вычислительные машины.-М.: Прогресс, 1978,334 с.

35.Дьяконов В., Круглов В. Математические пакеты расширения MATLAB. Специальный справочник.

36.Емельянов C.B. Информационные технологии и системный анализ.-

М.:УРСС, 2004.

37.Ефимов B.B. Статистические методы в управлении качеством: Учебное пособие.-Ульяновск: УлГТУ, 2003.- 134 с.

38.Зеленцов Л.Б. Информационная технология управления инвестиционным циклом в строительстве в условиях рынка и подрядов.// Известия вузов. Строительство. №11, 1995. - 87-92 с.

39.Иглин С.П. Математические расчеты на базе MATLAB.-СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 640 с.

40.Использование метода композиционного планирования эксперимента для описания технологических процессов: метод, указания/сост. Гайданин А.Н., Ефремова С.А.- Волгоград.: ВолгГТУ, 2008. - 16 с.

41.Истомин Б.С., Гаряев H.A., Барабанова Т.А. Экология в строительстве: монография/ ГОУ ВПО Моск. Гос. Строит. Ун-т. - М.: МГСУ, 2010 г. - 154 с.

42.Карманов B.C. Планирование эксперимента в задачах анализа данных типа времени жизни. Кандидатская диссертация,- Новосибирск: 2003.

43.Кацыв П. Д. Экспертные методы совершенствования управления крупномасштабными организационными системами. Докторская диссертация. -М.: 2002.

44.Кириллов В .И. Квалиметрия и системный анализ: Учеб. пособие.-Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2011,- 440 с.

45.Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 816 с.

46.Корнеев И.К., Машурцев В.А. Информационные технологии в

управлении,- М.: ИНФРА-М, 2001.

47.Лапидус A.A. Организационное проектирование и управление крупномасштабными инвестиционными проектами. - М.: Вокруг света, 1997.

48.Лапидус A.A., Бережный А.Ю. Математическая модель оценки обобщенного показателя экологической нагрузки при возведении строительного объекта.// «Вестник МГСУ» №2, 2012, стр. 30-33.

49.Лапидус A.A., Бережный А.Ю. Управление качеством строительного

объекта посредством оптимизации производственно-технологических модулей.// Информационный научно-технический журнал «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века» № 11, М., 2010, стр. 4-5.

50.Ларионов А.Н., Клюева Т.Г. Информационная привлекательность как фактор развития экологического домостроения.// Градостроительство, № 3 (13), 2011,-с. 15-21.

51 .Макарский Ю.И. и др. Потоки информации на предприятиях и их

обработка. -М.: Мир, 1986.

52.Математические методы в экспериментальных исследованиях. Планирование и статистический анализ многофакторных экспериментов: Конспект лекций. Волков П Н.-М.: Изд-во МПИ, 1990.

53.Мильнер Б.З. Теория организаций. Курс лекций. -М.: ИНФРА-М, 1999.335 с.

54.Мироновский Л.А. Петрова К.Ю. Введение в MATLAB: Учеб. пособие,-

СПб.:ГУАП, 2006,- 164 с.

55.Муха B.C. Статистические методы обработки данных: учеб.пособие.-

Минск: Изд. Центр БГУ, 2009. - 183 с.

56.Нанасов A.M. Разработка метода оценки организационно-технологического потенциала реализации инвестиционно-строительных проектов : диссертация кандидата технических наук.-М.: МГСУ, 2005.

57.Организация взаимодействия человека с техническими средствами АСУ ./Под ред. Четверикова В.Н. -М.: Высшая школа, 1990.

58.Орфеев Ю.В. Искусственный интеллект: миф и действительность.-М.:

Знание, 1978.-62 с.

59.Панкова Л.А., Петровский A.M., Шнейдерман М.В. Организация экспертизы и анализ экспертной информации.-М.: Наука, 1984.- 120 с.

60.Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач.- М.: Наука, 1982,- 256 с.

61.Пресич Е.М., Литвинов Ю.Д., Местецкий Г.С. Управление качеством жилищного строительства.-К.: Будивэльнык, 1990. - 128 с.

62.Пресняков Н.И., Гамер И.И. Проблемные области ВОС// Метод системного анализа и автоматизированного проектирования инвестиционных и организационно-технологических процессов в строительстве. Научно-технический сборник. Российская инженерная академия - секция "Строительство". МГСУ спец. фак. САПР,- М.: МГСУ, 2001 .-48 с.

63.Пчелинцев В.А., Коптев Д.В., Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве: Учебник для вузов.-М.: Высшая школа, 1991.- 269 с.

64.Рауш де Траубенберг Н. К. Тест Роршаха: Практическое руководство. — М: Когито-Центр, 2005. — 255с.

65.Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий.-М.: Радио и связь,

1993.

66.Севостьянов А.Г. Математическое планирование эксперимента. Учебное пособие для фак. Повышения квалификации.-М.:МТИ, 1979.

67.Семененко М.Г. Введение в математическое моделирование,- М.:

СОЛОН-Р, 2002.-112 с.

68.Собственные значения и собственные векторы матриц: Часть 1: Теоретические аспекты./ Методические указания, сост. Чечин Г.М., Зехцер М.Ю.- Ростов-на-Дону: РТУ, 2006,- 36 с.

69. Советов Б .Я. Информационные технологии. М.: Высшая школа, 1994.

70.Теличенко В. И., Слесарев М.Ю., Стойков В.Ф. Управление экологической безопасностью строительства. Экологический мониторинг: уч. пособие для вузов.-М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2005.326 с.

71.Теличенко В.И. Научно-методологические основы проектирования гибких строительных технологий. Докторская диссертация.-М.: МГСУ, 1994.

72.Теличенко В.И. От экологического и "зеленого1' строительства к экологической безопасности строительства. // Промышленное и гражданское

строительство, №2, 2011.- с. 47-51.

73.Теличенко В.И. Проблемы и задачи геоэкологической безопасности строительства.// Промышленное и гражданское строительство, №11, 2008. -с.

50-54.

74.Теличенко В.И. Управление качеством строительной продукции: Техн. Регулирование безопасности и качества в строительстве: Учебное пособие для студентов вузов.-М.: АСВ, 2003.

75.Теличенко В.И. Экологический ресурс строительного объекта.//МГСУ. Городская научно-практическая конференция. Современные технологии в строительстве. Образование, наука, практика.-М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2001. - с. 253-257.

76.Теличенко В.И., Большеротое A.J1. Классификация уровней безопасности и качественного состояния экосистем: естественные экосистемы.// Промышленное и гражданское строительство, №12, 2010.- с. 52-54.

77.Теличенко В.И., Болыперотов A.JI. Комплексная система экологической безопасности строительства.// Жилищное строительство, №12, 2010. - с. 2-5.

78.Теличенко В.И., Болыперотов A.JI. Эффект экологического резонанса при концентрации строительства (недвижимости).// Промышленное и гражданское

строительство, №6, 2010.-е. 14-16.

79.Теличенко В.И., Лапидус A.A., Морозенко A.A. Информационное моделирование технологий и бизнес-процессов в строительстве/ Научное издание. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. -144 с.

80.Теличенко В.И., Малыха Г.Г., Павлов A.C. Воздействие строительных объектов на окружающую среду. Учебное пособие. - М.:Архитектура -С, 2009. -264 с.

81.Теличенко В.И., Потапов А. Д., Слесарев М.Ю, Щербина Е.В. Экологическая безопасность строительства: Учебник .- М.: Архитектура -С, 2009, -312с.

82.Теличенко В.И., Слесарев М.Ю. Управление экологической безопасностью строительства. Экологическая экспертиза и оценка воздействий на окружающую среду: уч. пособие для вузов.-М.: Издательство Ассоциация

строительных вузов, 2005.- 383 с.

83.Теория вероятности./Под ред. Дашкова П., С.. Устинов, Б. Руденко, А.

Молчанов.-М.: ЭКСПО-Пресс, 2001.

84.Техническое регулирование: Учебник/ Под ред. Версана В.Г., Элькина Г.И.-М.: ЗАО "Издательство "Экономика", 2008. - 678 с.

85.Тинякова В. И. Математические методы обработки экспертной информации: учеб.пособие.- Воронеж: ВГУ, 2006.- 68с.

86.Цивин М.Н. Многофакторный эксперимент: графическая интерпретация данных -К.: ИГиМ, 2002.-120 с.

87.Цивин М.Н. Статистический подход к планированию гидравлического эксперимента: Задачи управления двумерными бурными потоками.-К.: НТУ, 2001,- 122 с.

88.Чижиков И.А., Щербина Е.В. Использование многофакторного анализа для оценки экологической безопасности строительства нефтегазопромысловых дорог.// Экология урбанизированных территорий, №3, 2010.- с. 96-100.

89.Шашков В.Б. Прикладной регрессионный анализ. Многофакторная регрессия: Учебное пособие,- Оренбург: ГОУ ВПО ОГУ, 2003,- 363 с.

90.Ronning, G. Nereng, М. Void, S. Bjorberg, N. Lassen A model for Accounting the Environmental Loads from Building Constructions.//Environmental System

Research Papers, Vol. 36, pp. 85-90.

91.Charles J. Kibert, Sustainable Construction: Green Building Design and

Delivery ./John Willey & Son,2008.

92.Construction Ecology: Nature as a Basis for Green Buildings.

93.Design with Nature Ian L. McHarg 1969 ISBN 0-471-11460-X.

94.David Malin Roodman, Nicholas K. Lenssen, Jane A. Peterson A Building Revolution: How Ecology and Health Concerns Are Transforming Construction./Worldwatch Inst, 1991-p.67.

95.Kibert C.J. Construction ecology: nature as the basis for green buildings./ Spon Press, 2002

96.Leopold, Luna В.; Clarke, Frank E.; Hanshaw, Bruce В.; Balsley, James R. (1971). A Procedure for Evaluating Environmental Impact. Geological Survey Circular 645. Washington: U.S. Geological Survey.

97. Miller, G. A.: The Magical Number Seven Plus or Minus Two: Some Limits on our Capacity for Processing Information, Psychological Rev., vol. 63, pp. 81-97, March 1956.

98.P. Graham Building Ecology: First Principles For A Sustainable Built Environment./Blackwell Science, 2003.

99.Saaty, Thomas L. (2008-06). «Relative Measurement and its Generalization in Decision Making: Why Pairwise Comparisons are Central in Mathematics for the Measurement of Intangible Factors - The Analytic Hierarchy/Network Process». RACSAM (Review of the Royal Spanish Academy of Sciences, Series A, Mathematics) 102 (2): 251-318.

100. S.Shinri, T. Masamichi Developing environmental load factors for construction materials used in social infrastructure LCA.//Environmental System Research Papers, Vol. 38, pp. 185-191.