Магистерская диссертация на тему: «Проект многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой с использованием технологий информационного моделирования» выполнена по заказу ООО «Научно-производственное предприятие «Гран-91».

Целью исследования является разработка проекта многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой на основе применения BIM-технологий.

Научная новизна исследования заключается в применении BIM-технологий, которые могут использоваться на каждом этапе процесса, от планирования до проектирования и строительства.

Результатом работы является информационная модель многоэтажного жилого дома, содержащей всю необходимую информацию о здании.

Ключевые слова и словосочетания: BIM, информационная модель, строительство, комплексная оценка, многоэтажный жилой дом.

Структура и объем работы: магистерская диссертация содержит 160 страниц полной пояснительной записки, включая приложения, 106 рисунков, 61 таблиц, 49 формулы, 21 использованных источника литературы, 17 графических листов.

ABSTRACT

Master's thesis: "Design of a multi-storey residential building with underground Parking using building information modeling" was commissioned by LLC "Scientific and production enterprise" Gran-91».

The aim of the study is to develop a project for a multi-storey residential building with an underground Parking lot using BIM technologies.

Scientific novelty of the research is the application of BIM technologies that can be used at every stage of the process, from planning to design and construction.

The result of the work is an information model of a multi-storey residential building containing all the necessary information about the building.

Key words and phrases: BIM, information model, construction, integrated assessment, multi-storey residential building.

The structure and scope of work: master thesis contains 160 pages of explanatory notes, 106 figures, 61 tables, 49 formulas, 21 used literature sources, 17 graphic sheets.

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире, когда информационные технологии стремительно внедряются, на всех этапах жизненного цикла от момента проектирования до ликвидации собирается и анализируется в разных программах большой объем информации об объекте, поэтому необходимо искать новые способы обработки данных и представление их в одном окне. Информационное моделирование с использованием BIM – технологий помогает решать данные задачи.

В связи с вышеизложенным, научная гипотеза диссертации заключается в том, что применение информационных технологий обеспечит высокоэффективное планирование, проектирование, строительство и управление зданиями.

Целью исследования является разработка информационной модели многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой.

Задачи исследования:

выполнить анализ литературных источников по теме диссертации и нормативно-правовой базы информационного моделирования в РФ;

провести комплексную оценку местоположения объекта с использованием ГИС в системе городской застройки;

проанализировать инженерно-геологические и экологические условия территории;

описать архитектурно-планировочные и конструктивные решения объекта;

разработать информационную модель здания в среде Revit;

рассчитать каркас и фундамент объекта;

разработать раздел «Организация строительства» и рассчитать основные ТЭП по проекту;

выполнить расчет энергопаспорта и провести энергомоделирование объекта;

выполнить информационное моделирование эксплуатационной фазы и рассчитать стоимость полного жизненного цикла объекта с использованием ИАС ЖКХ;

выполнить инвестиционное обоснование проекта.

Объектом исследования является многоэтажное жилое здание с подземной автостоянкой в городе Ростове-на-Дону.

Предметом исследования является внедрение BIM-технологий на всех этапах жизненного цикла объекта.

Теоретической базой исследования послужили научные труды в области градостроительства, территориального планирования, проведения комплексной оценки таких авторов, как М. Портер, А. Кудинов, Н. Лебедева, А.А. Горбатенко, Д.Н. Власов, С.И. Кабакова, С.Г. Шеина, Ю.П. Бочаров, Т.Ю. Овсянникова.

Информационной базой исследования послужили: действующие законодательные акты РФ, существующая отечественная и зарубежная литература по исследуемому вопросу, действующие СП, а также электронные ресурсы по теме работы.

Для разработки диссертации были использованы современные компьютерные технологии (ГИС, Revit, Microsoft Project).

Для достижения поставленной цели были использованы логический и сравнительный анализы, применены методы статистического анализа, моделирования, графические и табличные приемы визуализации статистических данных.

Практическая значимость работы заключается в применении BIM-технологий, которые могут использоваться на каждом этапе процесса, от планирования до проектирования и строительства.

Научная новизна заключается в разработке информационной модели многоэтажного жилого дома, содержащей всю необходимую информацию о здании.

1 Современное состояние проблемы возведения объектов строительства в сложных инженерно-геологических условиях

Стратегия интенсивного развития городов предполагает необходимость возведения высотных зданий при обязательном использовании подземного пространства. Сложность инженерно-геологических условий Ростова-на-Дону требует выделения территорий, перспективных и экономически оправданных для возведения таких сооружений.

В настоящее время проектирование высотного строительства в сложных инженерно-геологических условиях проводится под руководством Р. Катценбаха, A. Шмита, Дж. Дэвиса, Г. Поулоса и др. В России научно-практическим обеспечением возможности высотного строительства занимаются такие ученые, как В.М. Улицкий, B.И. Ильичев, В.П. Петрухин, A.В. Шашкин, , P.C. Зиангиров, В.И. Шейнин, И.В. Колыбин, В.И. Осипов, O.A. Шулятьев и др.

Город Ростов-на-Дону, основанный в 1749 г., в настоящее время занимает 10 строчку городов России по численности, которая составляет 1 миллион 137 тысяч человек.

Согласно Уставу Ростова-на-Дону территория города подразделяется на 8 районов, один из которых, Ворошиловский, располагается в северной части города. Территория города характеризуется сложными инженерно–геологическими условиями, обусловленными наличием лессовых просадочных грунтов I и II типа. По итогам 2019 года Ростовская область вошла в десятку регионов-лидеров по жилищному строительству в России (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Введение жилья в эксплуатацию с 2015 по 2019 гг., млн. м²

В 2019 году было введено в эксплуатацию более 2,6 млн м² жилья, из которых 1,2 млн м² жилья приходится на Ростов-на-Дону [1]. По данным департамента ЖКХ и Энергетики Ростова-на-Дону в период с 2015 года по 2019 год в городе ввели в эксплуатацию 116 жилых домов и 108 жилых домов со встроенными объектами общественного назначения.

Себестоимость строительства в значительной степени зависит от выбранного места расположения строительства проектируемого объекта.

В зависимости от инженерно-геологических условий стройплощадки затраты на устройство фундаментов в среднем составляют 5 – 10 % от общих затрат на строительство, а в неблагоприятных условиях достигают 20 % и более.

Возникновение больших затрат часто происходит при недооценке фактора наличия на территории опасных геологических процессов и явлений как на прединвестиционной стадии, так и на стадии организационно-технологического проектирования.

На рисунке 1.2 отражены возможности мониторинга и анализа геологической среды.

Рисунок 1.2 – Возможности мониторинга и анализа геологической среды

При переходе к высотному строительству в условиях стремительного технического прогресса предъявляются повышенные требования к качеству проектной документации на всех стадиях жизненного цикла объекта. В данных условия возрастает необходимость системного обеспечения процесса реконструкции городской застройки информацией об опасных геологических процессах территорий. При возведении зданий в условиях плотной городской застройки возникает целый ряд технологических факторов (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Технологические факторы, влияющие качество и долговечность зданий

Соблюдение описанных факторов обеспечивает качество и долговечность как возводимых объектов, так и окружающих их сооружений.

Правилами землепользования и застройки города Ростова-на-Дону установлено деление территории города на расчетные градостроительные районы, в которых регулируется совокупность следующих факторов: схожесть элементов жилой застройки, этажность, общность функциональных, транспортных, пешеходных, композиционных связей, наличие минимальных объектов обслуживания первичной ступени, необходимость комплексного решения систем инженерного обеспечения.

Обучающийся		Ливитчук А.С.
Научный руководитель		Шеина С.Г.

2 Анализ нормативно-правовой базы информационного моделирования в РФ

В настоящее время в мире активно развивается и внедряется в практику строительства технология информационного моделирования зданий (Building Information Modelling), так называемые BIM – технологии.

BIM – это модель здания, которая несет всю информацию о жизненном цикле, необходимая для организации и управления объектом. Модель представляет здание в цифровом виде, помогает обмену информацией и выполняет функции базы данных для обмена и использования любой информации, связанной со зданием. BIM – технологии позволяют на совершенно новом уровне подойти к вопросу повышения эффективности использования финансовых, материальных и временных ресурсов на всем жизненном цикле создаваемого объекта капитального строительства (проектирование – строительство – эксплуатация – реконструкция – ликвидация) и существенно сократить сроки строительства. Однако существует несколько серьезных трудностей, связанных с внедрением таких технологий, одна из которых – создание нормативно-правовой базы BIM.

2.1 Основные этапы внедрения BIM – технологий

Технический комитет 465 ПК-5 в 2015 году на основе анализа ряда международных стандартов ISO (International Organization for Standardization) приступил к работе над первыми изданиями новых российских стандартов, поддерживающих использование технологий информационного моделирования.

В марте 2016 года Министерство строительства Российской Федерации провело первое заседание Совета экспертов по внедрению BIM в области промышленного и гражданского строительства. Главной задачей заседания было создание условий и правовых рамок для внедрения технологий BIM, внесение изменений в действующее законодательство, а также установление национальных стандартов и формирование технологической платформы. Все программное обеспечение BIM должно быть адаптировано к российским строительным нормам и правилам, таким как ГОСТ [2].

Направления создания правовой базы, необходимой нормативно-технической документации для прогресса в области информационного моделирования, представлены на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Аспекты стандартизации BIM

Разработанные или находящиеся на стадии подготовки к утверждению документы показаны на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 –Документы, находящиеся на стадии подготовки к утверждению

Для создания правового поля использования BIM приняты документы в области информационного моделирования, представленные на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Утвержденные и действующие нормативно-технические документы BIM

В 2020 году запланированы к разработке следующие документы, представленные на картинке 2.4.

Рисунок 2.4 – Запланированные к разработке документы

Разработка национальных стандартов информационного моделирования обеспечивает методологию по внедрению и реализации технологии информационного моделирования в Российской Федерации.

2.2 Состояние дел в области стандартизации BIM-технологий

В 2017 году на заседании Рабочей группы по строительству Совета по стандартизации Росстандарта обсуждались вопросы по стандартизации в области информационного моделирования. По итогам заседаний были вынесены следующие замечания: дублирование работ в данной области многими техническими комитетами, нарушение требований стандартов, отсутствие системности (протокол от 13.12.2017 №1).

В 2018 году был создан проектный технический комитет (ПТК) 710 «Технологии информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства и недвижимости». В этом же году в структуру технического комитета по стандартизации «Строительство» вносятся изменения, исключающие дублирование с техническими комитетами (ТК). 19 июля 2018 года вышло поручение Президента Российской Федерации о принятии стандартов в области BIM-технологий и систематизации приятых СП.

В данный момент Среднесрочная Программа разработки стандартов в области технологий информационного моделирования включает в себя 24 темы, а также разработку основополагающих стандартов. Разрабатываются изменения и дополнения в строительных стандартах для эффективного внедрения стандартов BIM – технологий.

Программа стандартизации ПТК 705 [3] предусматривает следующие стандарты, представленные на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Программа стандартизации ПТК 705

В 2018 году по программе национальной стандартизации был разработан проект ГОСТ Р «Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений (СИМЗС)», устанавливающий общие положения и требования к применению технологий информационного моделирования, а также общие правила проведения работ по созданию, изменению, использованию и хранению информационной модели. Основные разделы проекта отражены на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 – Основные разделы проекта

В 2019 году вели в действие первые ГОСТы в области развития BIM – технологий в России (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – ГОСТы в области развития BIM – технологий

5 февраля 2020 года данные ГОСТы были отменены, так как противоречили множеству федеральных законов РФ.

В настоящее время разрабатываются стандарты по планированию и определению стоимости жизненного цикла с использованием информационного моделирования в строительстве.

Для внедрения стандартов разрабатывается программа профессиональной сертификации по информационному моделированию. Обучающие организации, проводящие подготовку к международному экзамену, получат необходимые материалы и базу знаний и смогут обеспечивать передачу знаний широкому кругу участников рынка.

Обучающийся   Ливитчук А.С. Научный руководитель   Шеина С.Г.

3 Комплексная оценка местоположения объекта с использованием ГИС в системе городской застройки

Комплексная оценка территории включает анализ территориального расположения и качественных характеристик всех видов ресурсов. Целью комплексной оценки территории является стратегическое планирование и управление территориальным развитием. Задача комплексной оценки территории – анализ территории по различным факторам, влияющим на эффективность ее использования.

3.1 Порядок проведения комплексной оценки

Для оценки территории существует множество различных вариантов факторной оценки, которые имеют общие черты, такие как социальные, экономические, пространственные и экологические.

В основе методики комплексной оценки территории заложены принципы кадастровой оценки земель. Используя методику кадастровой оценки, применены необходимые критерии оценки земель поселений.

В таблице 3.1 представлены факторы относительной ценности территории.

Таблица 3.1 – Учитываемые факторы относительной ценности

3.2 Методика оценки участка для размещения жилого здания повышенной этажности в условиях комплексного развития территории

Методика оценки имеет следующую последовательность:

определение потенциальных участков строительства путем исследования генерального плана развития города по функциональному зонированию территории;

определение возможных участков строительства путем исследования карты развития и объемов жилищного строительства;

оценка территорий по возможным сервитутам путем исследования правил землепользования и застройки;

выбор возможных участков для строительства жилого здания путем исследования карты комплексной оценки;

разработка технико-экономического обоснования и рабочего проекта.

3.3 Реализация методики выбора участка для размещения жилого здания повышенной этажности

Этап 1

Исследование генерального плана [4] дает возможность получить оценку о сложившейся градостроительной ситуации (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Генеральный план г. Ростова-на-Дону

Этап 2

Оценка актуальных объемов жилищного строительства путем исследования карты на рисунке 3.2 дает возможность выбрать возможный участок застройки.

Рисунок 3.2 – Анализ карты развития объёмов жилищного строительства

Этап 3

Исследование правил землепользования и застройки ПЗЗ (рисунок 3.3) дает возможность получить необходимую информацию для определения вида разрешенного использования земельных участков и объектов капитального строительства, установления размеров и параметров земельных участков, выявления зоны возможного строительства зданий повышенной этажности.

Рисунок 3.3 – Анализ правил землепользования и застройки

Этап 4

Исследование карты на рисунке 3.4, дает возможность получить актуальную оценку ценности территории.

Рисунок 3.4 – Анализ карты комплексной оценки территорий

Анализируя карту комплексной оценки территорий, можно сделать вывод о том, что исследуемый участок строительства имеет суммарный коэффициент ценности в пределах 1.66 – 2. Карта комплексной оценки может применяться для различных целей: расчета арендной платы, дифференциации земельного налога, а также определения наиболее эффективного вида функционального использования и инвестиционной привлекательности городской территории.

3.4 Анализ оценочных факторов территории

Фактор 1. Доступность общественно-делового, административного центра, крупных транспортных магистралей.

Данный фактор учитывает доступность к центру субъекта, межрайонных и районных центров, а также автомагистралей (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 – Анализ карты доступности центра города территории

Из рисунка 3.5 видно, что исследуемая территория имеет коэффициент доступности к центру города К=0 – 0.28 (средняя).

Фактор 2. Уровень инженерного обустройства территории.

Значение обеспеченности инженерными сетями территории информирует нас о том, насколько пригодна территория для градостроительства, насколько она защищена от неблагоприятных природных условий, насколько приспособлена для создания здоровых условий жизнедеятельности людей в целом (рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 – Карта обеспеченности инженерными сетями

Обеспеченность территории инженерным оборудованиемзависит от степени насыщенности участка автомобильными дорогами и инженерными сетями.

Обеспеченность инженерными сетями K=0.4 – 0.46, высокая.

Фактор 3. Уровень развития сферы культурно-бытового обслуживания населения.

Величина этого показателя зависит от концентрации объектов культурно-бытового обслуживания на территории. Объектами культурно бытового обслуживания являются дошкольные образовательные учреждения, школы, объекты торговли, культуры, искусства и спорта.

Определяющей характеристикой уровня обслуживания территории культурно-бытовыми объектами выступает радиус обслуживания населения жилой застройки этими объектами.

Доступность сферы культурно-бытового обслуживания показана на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Карта доступности сферы культурно-бытового обслуживания

Согласно рисунку 3.7, исследуемый объект находится на участке, имеющим коэффициент доступности сферы культурно-бытового обслуживания К=0.14 – 0.19 (высокий).

Фактор 4. Историческая, ландшафтная и эстетическая ценность территории, наличие памятников истории и культуры.

Значение данного показателя зависит от доступности исторических и архитектурных памятников ценных исторических и природных факторов. Оценка территории проводится по наличию зон охраны памятников истории и культуры, ценных эстетических и природных факторов (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Карта исторической и ландшафтной ценности

Исследуемая территория застройки имеет коэффициент исторической ценности равный К=0 (низкий).

Фактор 5. Состояние окружающей среды, климатические условия.

Ценность земли определяется состоянием окружающей среды, которое зависит от количества негативных факторов, поэтому значение данного фактора учитывается со знаком минус. К показателям, влияющим на итоговую оценку, относятся: загрязненность воздушного бассейна, загрязненность участка, загрязненность воды, электромагнитные поля, радиация, превышение значение допустимого шумового режима, климатические условия (рисунок 3.9).

Рисунок 3.9 – Карта оценки экологических условий территории

Экологические условия рассматриваемого участка оцениваются как высокие, К=0.2-0.3.

Фактор 6. Инженерно-геологические условия территории.

Ценность участка для строительства определяется совокупностью инженерно-геологических условий. Увеличение конечной стоимости строительства происходит из-за наличия неблагоприятных инженерно-геологических условий, поэтому данный показатель учитывается со знаком минус. Критерии учета инженерно-геологических условий:

наличие грунтов просадочного типа;

уровень грунтовых вод, заболоченность территории;

крутые уклонов;

оползни, паводки, скальные грунты, повышенная сейсмичность, карсты, суффозии и др. (рисунки 3.10 и 3.11).

Рисунок 3.10 – Карта инженерно-геологических условий г. Ростов-на-Дону

Рассматриваемый участок расположен на лессовых просадочных грунтах I типа, уровень геологической опасности территории оценивается как «опасный».

Рисунок 3.11 – Карта залегания УГВ на территории комплексной застройки

Глубина залегания уровня грунтовых вод (УГВ) 4 – 7 м.

Фактор 7. Ландшафтно-рекреационные условия.

Оценивается наличие участков, соответствующих ландшафтно-рекреационной зоне. На основании СП 42.13330.2010 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» такими участками являются: лесопарки, лесозащитные зоны, водоемы, земли сельскохозяйственного использования и другие угодья, которые совместно с парками, садами, скверами и бульварами, размещаемыми на селитебной территории, формируют систему открытых пространств (рисунок 3.12).

Рисунок 3.12 – Карта рекреационной ценности на территории комплексной застройки

Рекреационная ценность рассматриваемой территории – низкая, К=0-0.5.

Комплексная оценка территории позволяет определить:

градостроительную ценность территории;

наиболее эффективный вид функционального использования;

инвестиционную привлекательность городской территории.

Показатели комплексной оценки территории отражены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Показатели комплексной оценки территории

Наименование показателя	Значение показателя
Территориальная зона согласно Правил землепользования и застройки [5]	Зона застройки многоэтажными Многоквартирными домами (Ж-3)
Площадь застройки	725,7 м2
Глубина залегания УГВ	4 – 7 м
Затопление паводком	нет
Зона геологического риска	опасная
Зона экологического риска	малоопасная
Плотность шумового загрязнения	ниже среднего
Степень доступности к центру	0 – 0.28

Ключевые аспекты оценки рассматриваемой территории комплексной застройки, которые в конечном итоге непосредственно влияют на итоговую стоимость и при отрицательных показателях ведут к удорожанию строительства объекта, являются отрицательными. В то же время присутствуют и положительно влияющие факторы, такие как малоопасная зона экологического риска, глубокое залегание грунтовых вод, обеспеченность инженерными сетями. Таким образом, можно сделать вывод, что выбранный под новое строительство участок застройки приоритетен для размещения многоэтажного жилого дома.

Обучающийся   Ливитчук А.С. Научный руководитель   Шеина С.Г.

4 Анализ инженерно-геологических и экологических условий территории

Объект строительства располагается по адресу ул. Орбитальная, 117.

Для проведения анализа местоположения объекта была использована геоинформационная система ArcGIS, которая дает доступ к электронной карте г. Ростова-на-Дону и отображает различные слои: зоны геологического риска, глубину залегания уровня грунтовых вод, скорость подъема уровня грунтовых вод (УГВ), зоны экологического риска, зоны градостроительного риска, загрязнение атмосферы, зоны шумового загрязнения, суммарное загрязнение почв, районирование по комфортности, санитарно-защитные зоны, территории с неблагоприятной экологической системой.

4.1 Инженерно-геологические особенности территории застройки

Для разработки проекта строительства многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой следует изучить инженерно-геологические условия территории застройки, влияющие на строительство объекта.

Территория застройки располагается на лессовых просадочных грунтах I типа согласно карте инженерно-геологических условий г. Ростова-на-Дону. Такие грунты характеризуются тем, что просадка происходит в основном в пределе деформируемой зоны основания S_np от нагрузки фундаментов или другой внешней нагрузки, а просадка от собственного веса грунта S практически отсутствует или не превышает 5 см.

Структура лессовых пород по их прочности неодинакова, в некоторых случаях, после насыщения водой она разрушается, если при этом одновременно к ней приложена нагрузка от объекта. Такие породы классифицируются I типа просадочности. Породы II типа просадочности характерны тем, что разрушаются, только при водонасыщении под собственным весом.

Многоэтажный жилой дом по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Орбитальная 117, возводится на лессовых просадочных грунтах (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Фрагмент карты инженерно-геологических условий г. Ростов-на-Дону

Исходя из полученных данных, целесообразно применять плитный или свайный фундамент.

По статистике социально-экономический ущерб, связанный с геологическими процессами, обусловлен деформациями жилых зданий. Поэтому необходимо провести мероприятия по управлению геологическими рисками, обеспечивающие безопасное функционирование зданий.

Геологический риск оценивается по возможным социально-экономическим потерям города из-за развития неблагоприятных геологических процессов и характеризуется снижением устойчивости городской инфраструктуры и безопасной жизнедеятельности человека.

Управление геологическими рисками – это процесс, который требует следовать тенденциям новых моделей технологических инноваций. В настоящее время возникает необходимость разработать конкретную модель управления геологическими рисками, адаптированную к особенностям современного развития систем здания и инфраструктуры, и разрешить использование текущих инструментов, таких как ГИС.

В городе Ростов-на­-Дону выявлены зоны, соответствующие 4-м категориям риска: неопасная, малоопасная, опасная, чрезвычайно опасная (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 – Фрагмент карты зон геологического риска в г. Ростов-на-Дону

Исследуемый объект по адресу: ул. Орбитальная 117 находятся в опасной зоне для лессовых просадочных грунтов.

В рамках выполнения проекта строительства многоэтажного жилого дома необходимо определить уровень грунтовых вод. Грунтовые воды – это воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта, которые сохраняются в зоне и расположены в первом водостойком слое. Грунтовые воды питаются за счет инфильтрации (просачивания) осадков и конденсации водяного пара, а также подачи воды из поверхностных водоемов (рек, озер и др.)

Уровень грунтовых вод – это линия, ниже которой грунт максимально насыщен водой. Она зависит от рельефа местности и наличия рядом реки или иного водоема. В горных районах вода может находиться на глубине 150-120 метров, а в болотистых районах эта величина может составлять 0,5-2,5 метра.

Глубина залегания грунтовых вод варьируется в следующих пределах: 0 – 2 м; 2 – 4 м; 4 – 7 м; 7 – 10 м; > 10 м (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – Фрагмент гидрогеологической карты г. Ростова-на-Дону

Согласно гидрогеологической карте г. Ростова-на-Дону, исследуемый объект находится на участке с глубиной залегания УГВ 4 – 7 м.

Другой важной гидрологической характеристикой территории, определяющей инженерно-геологические условия строительства, является режим подземных вод – изменение во времени их уровня, химического состава, температуры и расхода. Сезонные колебания уровня обусловлены неравномерностью выпадения осадков и изменениями температуры воздуха в течение года. Наибольшие колебания УГВ приходятся на периоды весеннего снеготаяния (весенний максимум) и осенних дождей (осенний максимум). Наиболее низкое положение УГВ в годовом цикле отмечается в конце лета – начале осени и в конце зимы. Разность между наивысшим и наименьшим горизонтом подземных вод называют максимальной амплитудой колебания уровня.

Уровень грунтовых вод может варьироваться в разных областях и даже в пределах одной и той же области. Колебания уровня грунтовых вод вызваны изменениями осадков между сезонами и годами. В конце зимы и весной, когда тает снег и много осадков, уровень воды поднимается. В течение летних месяцев уровень грунтовых вод, как правило, падает, частично из-за того, что растения забирают воду с поверхности почвы, прежде чем она сможет достичь уровня грунтовых вод. УГВ повышается в периоды весеннего снеготаяния (весенний максимум) и осенних дождей (осенний максимум).

Скорость подъема уровня грунтовых вод изменяется от 0 с шагом 15 см/год (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 – Фрагмент карты скорости подъема УГВ в г. Ростов-на-Дону

Согласно карте скорости подъема УГВ на земельном участке по адресу ул. Орбитальная 117, скорость подъема составляет 30-50 см/год.

4.2 Оценка экологического и градостроительного рисков на территории

Для оценки уровня экологического и градостроительного рисков на территории, планируемой под застройку, целесообразно применять модель эколого-геологической среды города на базе геоинформационных систем. Такой подход повышает эффективность геотехнического и экологического мониторинга территорий, позволяет прогнозировать развитие природных и природно-техногенных опасностей.

Экологический риск — вероятность того, что антропогенные или другие воздействия приведут к негативным изменениям окружающей среды. Эти изменения могут быть как преднамеренными, так и случайными. Выделяют следующие зоны экологического риска: малоопасную, опасную, чрезвычайно опасную (рисунок 4.5).

Рисунок 4.1 – Фрагмент карты зон экологического риска в г. Ростов-на-Дону

Согласно карте зон экологического риска, здание по ул. Орбитальная, 117 находится в малоопасной зоне экологического риска.

Загрязнение воздуха представляет собой смесь частиц и газов, которые могут достигать вредных концентраций как снаружи, так и внутри помещений.  Загрязнение наружного воздуха связано с воздействием, которое происходит за пределами искусственной среды. Примеры загрязнения воздуха:

мелкие частицы, образующиеся при сжигании ископаемого топлива (например, уголь и нефть, используемые в производстве энергии):

вредные газы (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, химические пары и т. д.);

приземный озон (реактивная форма кислорода и основной компонент городского смога);

табачный дым.

Уровень загрязнения атмосферы классифицируется по четырем категориям: неопасная, малоопасная, опасная, чрезвычайно опасная (рисунок 4.6).

Рисунок 4.6 – Фрагмент карты загрязнение атмосферы в г. Ростов-на-Дону

Согласно карте загрязнение атмосферы в г. Ростов-на-Дону исследуемое здание находится в малоопасной зоне.

Шумовое загрязнение – превышение естественного уровня шумового фона, а также изменение звуковых характеристик, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека и качество окружающей среды.

Шумовое загрязнение имеет множество форм.  Экологи определяют шумовое загрязнение как постоянное воздействие повышенного уровня шума, приводящее к неблагоприятным последствиям для людей или других живых организмов.

Звук измеряется в децибелах. Звуки, которые достигают 85 дБ или выше, могут повредить слух. Источниками звука, которые превышают этот порог, являются мощные газонокосилки (90 дБ), поезда метро (от 90 до 115 дБ).

Классификация шумового загрязнение содержит четыре категории: неопасная, малоопасная, опасная, чрезвычайно опасная (рисунок 4.7).

Рисунок 4.7 – Фрагмент карты шумового загрязнения в г. Ростов-на-Дону

Согласно карте шумового загрязнения г. Ростова-на-Дону, здание по ул. Орбитальная 117, находится в малоопасной зоне.

Загрязнение почвы – это наличие загрязняющих веществ в почве выше определенного уровня, вызывающих ухудшение или потерю одной или нескольких функций почвы. Кроме того, загрязнение почвы можно рассматривать как наличие искусственных химических веществ или других изменений в естественной почвенной среде.

Классификация загрязнения почв содержит четыре категории: незначительное загрязнение, слабое загрязнение, средний уровень загрязнения и сильное загрязнение (рисунок 4.8).

Рисунок 4.8 – Фрагмент карты загрязнения почв в г. Ростов-на-Дону

Согласно карте загрязнения почв, здание по ул. Орбитальная 117, находится в зоне слабого загрязнения.

Создание комфортной городской среды достигается путем учета потребностей и желаний людей. Искусственная и естественная среда города постоянно меняется, поэтому необходимо изучать уровень комфорта городской среды, основанный на максимальном учете особенностей городского района и полном внимании к мнению его жителей.

Классификация районирования по комфортности содержит четыре категории: удовлетворительное, дискомфортное, опасное для здоровья, очень опасное для здоровья (рисунок 4.9).

Рисунок 4.9 – Фрагмент карты районирования г. Ростова-на-Дону по уровню комфортности

Согласно карте районирования по комфортности в г. Ростов-на-Дону здание по адресу: ул. Орбитальная 117, находится в дискомфортной зоне.

Экологически неблагоприятной территорией является такая территория (зона), состояние окружающей среды которой соответствует критериям, относящим ее в специальную зону для осуществления необходимых мер, направленных на восстановление благоприятного состояния окружающей природной среды (рисунок 4.10).

Рисунок 4.10 – Фрагмент карты территории с неблагоприятной экологической системой

Проектируемое здание не находится на территории с неблагоприятной экологической системой.

Градостроительный риск – возможность (совпадение по времени) возникновения геологических катастроф в районах с различными категориями экологических рисков (в районах с разным районированием окружающей среды).

По итогам анализа геолого-экологического зонирования территории проведена классификация категорий риска развития города с внесением определенных зон на электронную карту города. Классификация градостроительного риска содержит четыре категории: неопасная, малоопасная, опасная, чрезвычайно опасная (рисунок 4.11).

Рисунок 4.11 – Фрагмент карты зон градостроительного риска в г. Ростов-на-Дону

Согласно карте зон градостроительного риска в г. Ростов-на-Дону, здание по адресу: ул. Орбитальная 117, находится в опасной зоне градостроительного риска.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — специальная зона, которая характеризуется особым режимом использования и создается вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействия на окружающую среду и здоровье человека (рисунок 4.12).

Рисунок 4.12 – Фрагмент карты санитарно-защитных зон в г. Ростов-на-Дону

Согласно карте санитарно-защитных зон, здание по адресу: ул. Орбитальная 117, не находится в санитарно-защитной зоне.

Обучающийся   Ливитчук А.С. Научный руководитель   Шеина С.Г.

Архитектурно-планировочные и конструктивные решения объекта

5.1 Архитектурно-планировочные решения

Участок строительства многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой расположен по адресу ул. Орбитальная 117 (Ворошиловский район) в г. Ростов-на-Дону.

Характеристики климатического района строительства определены в соответствии со справочными таблицами СП 131.13330.2018 «Строительная климатология» и представлены в таблице 5.1 [6].

Таблица 5.1 – Характеристики климатического района строительства

№ п/п	Наименование	Значение
1	Климатическая зона	ШВ
2	Снеговой район	II
3	Температура наружного воздуха:
	а) Наиболее холодных суток	-23º С
	б) Наиболее холодной пятидневки	-19º С
	в) Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤0	-2,8º С
	г) Средняя температура наиболее жаркого месяца	29,1º С
4	Расчетная температура внутреннего воздуха	+21º С
5	Относительная влажность наружного воздуха	77 %
6	Нормативное значение ветрового давления,	42 кг/м2
7	Расчетное значение веса снегового покрова,	120 кг/м2
8	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период	-0,1º С
9	Продолжительность отопительного периода	166 суток
10	Количество осадков за год	618 мм

Многоквартирный жилой дом с подземной автостоянкой и офисами в г. Ростове-на-Дону имеет расстояния между осями 37,5 и 15,97 м. Проектируемое здание имеет прямоугольную форму в плане.

Проектом предусмотрена подземная автостоянка с размерами в осях 27,7×60,50 м и высотой от пола до потолка 3,3 и 2,5 м. Подземная автостоянка, имеющая на один выезд и два эвакуационных выхода, рассчитана на 41 машино-место.

На первом этаже располагаются офисные помещения, электрощитовая дома, входная группа дома и пожарный пост.

Высоты этажей от пола до потолка: первого этажа – 3,3 м, второго этажа – 3,0 м, жилых этажей – 3,0 м. На первом и втором этажах многоэтажного жилого дома запроектированы офисы, с третьего этажа находится жилая часть здания, рассчитанная на 108 квартир.

При проектировании жилой части многоэтажного дома была принята свободная планировка квартир, учитывающая нормативную инсоляцию. В целях обеспечения комфортных условий жизни в одной из квартир жилого помещения приняты следующие общие площади квартир: однокомнатная квартира – 37 м², двухкомнатная квартира – 61 м², трехкомнатная квартира – 88 м².

Учитывая функциональное зонирование, квартиры многоэтажного жилого дома запроектированы таким способом, чтобы обеспечить экономичное и комфортное размещение инженерного оборудования. Проветривание квартир осуществляется с помощью форточек. Также в проекте учитывается естественное освещение квартир.

Многоэтажный жилой дом имеет незадымляемую лестничную клетку, обеспечивающую выход на кровлю, и две шахты лифтов грузоподъемностью Q=630 кг, предназначенные для использования инвалидами, пользующихся креслами-колясками. Для спуска в подземную автостоянку используется лифт. При входе в жилую часть здания проектом предусматривается наличие пандусов, установленных для маломобильных групп населения.

В проекте многоэтажного дома учитывается содержание мусоропровода, оборудованного устройством для очистки ствола, и предусматривается наличие холодного технического чердака, размещающего машинное помещение лифтов.

5.2 Конструктивные решения

Конструктивная схема жилого дома представляет собой рамно-связевой безригельный каркас из монолитного железобетона. Общая жесткость и устойчивость здания обеспечивается совместной работой колонн каркаса и диафрагм жесткости, объединенных в пространственную систему монолитными железобетонными дисками перекрытий.

Фундаменты здания жилого дома и подземной автостоянки свайные.

Сборные железобетонные сваи запроектированы из бетона класса В25 на сульфатостойком портландцементе, имеют длину 16 м и сечение 0,35×0,35 м.

Фундаментный ростверк многоэтажного жилого дома запроектирован в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 1,3 м.

Наружные стены надземной части многоэтажного здания состоят из слоя толщиной 120 мм из керамического одинарного лицевого кирпича и внутреннего слоя толщиной 300 мм из газобетонных блоков. В подземной части здания наружные стены имеют толщины 400 и 350 мм.

Внутриквартирные перегородки толщиной 100 мм выполняются из газобетона, толщиной 65 и 120 мм – из рядового одинарного кирпича. Пенобетонные межквартирные и коридорные перегородки запроектированы толщиной 100 мм, кирпичные трехслойные – 250 мм.

Колонны многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой приняты монолитные железобетонные сечением 300×600 мм, 400×400 мм и 500×500 мм.

Плиты перекрытия над подвалом имеют толщину 300 мм и изготавливаются из монолитного бетона маркой по морозостойкости F75. Плиты опираются на колонны, стены, диафрагмы жёсткости и стены шахт лифтов. Плиты перекрытия монолитные железобетонные приняты толщиной 200 мм, а диафрагмы жесткости – 250 и 300 мм.

Лестничные марши запроектированы монолитные железобетонные и имеют ширину 1,2 м, в офисной части здания – 1,35 м, эвакуационной лестницы – 0,9 м.

Согласно проекту многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой все конструкции каркаса изготавливаются из бетона класса В25, марки по морозостойкости F35 (кроме плит перекрытий).

Кровля здания запроектирована мягкая плоская, c внутренним, организованным водостоком. По периметру многоэтажного жилого дома предусмотрена отмостка, совмещённая с тротуаром, покрытие которой выполняется из слоя асфальтобетона.

Лоджии и балконы имеют холодное витражное остекление. Двери квартир входные и внутренние – деревянные.

В проекте предусмотрено выполнение вентиляционных каналов из полнотелого красного рядового одинарного кирпича толщиной 120 мм.

Покрытие полов многоэтажного жилого дома представлено в таблице 5.2.

Таблица 5.2 – Покрытие полов многоэтажного жилого дома

Вид помещения	Материал
Технические помещения: подвала первого этажа	цементно-бетонное покрытие (класс В25) керамическая плитка
подземная автостоянка	цементно-бетонное покрытие (класс В25)
машинное помещение	цементно-бетонное покрытие (класс В25)
помещения общего пользования	керамическая плитка

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций проведен с использованием нормативных документов СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» [7] и СП 131.13330.2018 «Строительная климатология».

Конструктивное решение стены показано в таблице 5.3.

Таблица 5.3 – Конструктивное решение стены

№ слоя	Материал	Толщина, м	Теплопроводность, λ, Вт/м׺С
1-й слой	Кирпич керамический (облицовочный)	0,120	0,760
2-й слой	Теплоизоляция (пенополистирол)	0,050	0,029
3-й слой	Газобетонные блоки	0,300	0,150

Общее сопротивление теплопередачи стены измеряется в м²×^оС/Вт и выражается формулой 5.1:

,

(5.1)

где – сопротивление теплопередаче пограничных слоев внутренней поверхности стены;

– сопротивление теплопередаче пограничных слоев наружной поверхности стены;

R_i– сопротивление теплопередаче i-го слоя конструкции, вычисляемое по формуле 5.2:

,

(5.2)

где – толщина i-го слоя конструкции;

– коэффициент теплопроводности i-го слоя конструкции.

Для стены жилого дома значения коэффициентов теплоотдачи наружной и внутренней поверхностей ограждающей конструкции равны α_ext=23 Вт/м²×ºС и α_int=8,7 Вт/м² ×ºС соответственно.

Следующим этапом необходимо определить градусо-сутки отопительного периода по формуле 5.3:

,

(5.3)

где – расчётная средняя температура внутреннего воздуха, принимаемая +21^оС;

– средняя температура наружного воздуха, принимаемая –0.1^оС;

– продолжительность отопительного периода, 166 суток.

Проведя расчет, получаем =3 502,6 ºС×сут/год.

Нормируемое сопротивление теплопередаче для любого конструктивного решения стены рассчитывается по формуле 5.4:

,

(5.4)

где a и b – поправочные коэффициенты по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Для жилых зданий принимаем: a=0,00035 и b=1,4.

Из расчета получаем =2,626 м²×ºС/Вт.

Используя формулу 5.1, определяем и получаем толщину теплоизоляционного слоя =0,05 м.

Проверка санитарно-гигиенического режима ограждения осуществляется по формуле 5.5:

∆tо=(t– )/*,

(5.5)

где – расчетная температура наружного воздуха, равная температуре наиболее холодной пятидневки;

α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, Вт/м²×ºС.

Так как полученное значение ∆t_о=2 ≤ ∆t_n=4, следовательно, условие санитарно-гигиенического режима соблюдается.

Проектируемое многоэтажное жилое здание – II степени огнестойкости, класс конструктивной пожарной опасности – СО, класс функциональной опасности Ф 1.3 для жилой части здания, Ф 4.3 – для офисной части и Ф 5.2 – для подземной автостоянки.

Несущие конструкции покрытия приняты из несгораемых материалов.

Для эвакуации людей на случай пожара на каждом этаже предусмотрен эвакуационный выход непосредственно наружу по незакрытой задымляемой лестничной клетке с естественным освещением.

Для отделки здания не предусмотрены сгораемые материалы, которые при горении выделяют удушливые и токсические газы или вызывают интенсивное задымление помещений.

В проекте учтены условия передвижения маломобильных групп населения по участку к многоэтажному жилому дому. Продольный уклон не превышает 5 %.

Все автодороги и тротуары имеют твердое (асфальтобетонное или плиточное) покрытие. По краям покрытий устанавливаются бортовые камни соответствующего типа.

Для обеспечения доступности и для обслуживания маломобильных групп населения (далее – МГН) проектом предусмотрено строительство специальных пандусов шириной 1,5 м на пересечениях тротуаров с проезжей частью автопроездов. Высота бортового камня на примыканиях пандусов к проезжей части автопроездов не превышает нормативных значений и составляет 0,03 м.

Учитывая потребности инвалидов с дефектами зрения, рекомендуется оборудовать кабину лифта звукопроводящим устройством, обеспечивающим информацию о номере этажа.

На основании Федерального закона «О радиационной безопасности» №3-Ф3 от 09.01.1996 г.[8], требований норм радиационной безопасности НРБ-99 СП 2.6.1.758-99 и «Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности» (ОСП ОРБ-99) СП 2.6.1.799-99 перед вводом здания в эксплуатацию необходимо произвести радиационный контроль. Экземпляр данных радиационного контроля всех строительных материалов конструкций, поступивших на стройплощадку, приобщается к актам на скрытые работы.

Источником холодного водоснабжения является внутриквартальный кольцевой водопровод. Трубопроводы В1, прокладываемые по техподполью и техническому этажу, а также стояки предусмотрены из стальных водогазопроводных оцинкованных труб Ø15-100 мм ГОСТ 3262-75 и ГОСТ 10704-91.

Проектом предусмотрена система горячего водоснабжения, закрытая от водоподогревателя. Трубопровод Т2, прокладываемый по техподполью, техническому этажу, а также стояки предусмотрены из стальных водогазопроводных оцинкованных труб Ø15-100 мм ГОСТ 3262-75 и стальных электросварных труб ГОСТ 10704-91.

Внутриквартирные разводки Т2 предусмотрены из полипропиленовых труб PN20 PPRС ТУ 2248-002-45726757-01.

Отвод стоков осуществляется в наружную канализационную сеть двумя выпусками Ø150 мм, каждый из которых спарен с выпуском напорной канализации от установок Sololift 4-2, отводящих стоки от санприборов встроенных помещений, установленных в техподполье.

Канализационная сеть, прокладываемая по техподполью, а также стояки запроектированы из чугунных канализационных труб по ГОСТ 6942-98.

Все разводки дождевой канализации из предусмотрены из стальных электросварных труб 110х6,3 ГОСТ10704-91.

Теплоснабжение здания предусмотрено от существующей разводящей теплотрассы Ø200 мм. В соответствии с техническими условиями теплоноситель – перегретая вода с параметрами по графику 150º - 70º С.

Отопление основных помещений жилой части здания предусмотрено местными отопительными приборами. В качестве отопительных приборов к установке приняты алюминиевые радиаторы.

Предусмотрена приточно – вытяжная естественная вентиляция. Поступление приточного воздуха в жилые комнаты квартир предусмотрено через воздушные клапаны оконных блоков. Удаление воздуха через кухни, санузлы и гардеробные по вентиляционным каналам, устроенным в строительных конструкциях.

В помещениях технического назначения: ИТП, насосная, электрощитовая предусмотрены системы приточно-вытяжной естественной и механической вентиляции. Электроснабжение – I категория, напряжение 380/220 В. Устройство связи – радиотрансляции.

Обучающийся   Ливитчук А.С. Научный руководитель   Шеина С.Г.

6 Разработка информационной модели здания в среде Revit

В современном мире, когда информационные технологии стремительно внедряются, на всех этапах жизненного цикла от проектирования до ликвидации собирается и анализируется в разных программах большой объем информации об объекте, поэтому необходимо искать новые способы обработки данных и представление их в одном окне. Информационное моделирование с использованием BIM – технологий помогает решать данные задачи.

BIM обеспечивает совместную среду для обмена цифровыми данными участниками инвестиционно – строительных проектов. На этапе строительства происходит превращение задуманных идей, намерений и принятых решений в реальность. Даже после этапа строительства можно использовать BIM-модель для эффективного управления и обслуживания здания. Используя BIM, можно разработать годовой план технического обслуживания или легко найти детали, которые требуют технического обслуживания. Внедрение BIM в жизненном цикле строительного проекта объединяет точные данные для управления зданием и обеспечивает большую ценность для бизнеса на этапе эксплуатации. С помощью BIM теперь становится возможным документировать и управлять каждой мелкой деталью здания и использовать данные модели для управления функциями систем. Тот факт, что не только здание, но и системы точно задокументированы, выводит управление зданием на новый уровень и обеспечивает значительные преимущества с точки зрения финансового управления. Модель опирается на информацию, собранную совместно и обновленную на ключевых этапах проекта. Создание цифровой информационной модели многоэтажного жилого дома позволяет тем, кто взаимодействует со зданием, оптимизировать свои действия. Объединяя всю информацию о каждом компоненте многоэтажного жилого дома в одном месте, BIM позволяет любому участнику проекта получить доступ к этой информации для различных целей. Модель BIM представляет предполагаемые физические и функциональные характеристики проекта. Используя программное обеспечение информационных технологий, становится возможным использовать виртуальные эквиваленты реальных частей и деталей многоэтажного жилого дома: стены, колонны, плиты, крышу, окна, двери, трубопроводы и так далее.

Популярность высоких строений связана с тем, что они позволяют размещать объекты с большой общей площадью на маленьких участках. Это особенно ярко выражено в плотной городской застройке. Кроме того, многоэтажные здания позволяют собственникам получать больше выгоды от продажи и использования каждого этажа. Уникальная черта жилого многоэтажного дома в том, что оно объединяет несколько десятков, а иногда и сотен квартир разного класса. Применение информационного моделирования (BIM) позволяет рассчитывать прочность и архитектурно – инженерные особенности многоэтажного жилого дома.

Несмотря на то, что BIM в основном связан с проектированием и строительством, данная технология повышает эффективность управления и другими фазами жизненного цикла многоэтажного жилого дома, позволяет устранять многие недостатки и проблемы, возникающие в ходе этого процесса.

Revit, созданный специально для BIM, является одним из немногих пакетов программного обеспечения для цифрового дизайна. Revit – это не просто программа для составления проектов – это мощная, динамичная база данных. В отличие от AutoCAD, Revit позволяет хранить все данные проекта в одном файле, работать нескольким пользователям с одним файлом проекта и объединять свои изменения при каждом сохранении. Каждый компонент, созданный в программном обеспечении Revit BIM, обладает параметрическими качествами. Информация, используемая для построения модели, поступает из единой базы данных, все изменения в Revit координируются по всему проекту, поэтому изменение в одном месте (представление) – это одновременное изменение всех представлений. Revit изменил процессы проектирования архитектуры и моделирования, добившись существенных улучшений в точности и эффективности.

Услуги моделирования Revit эффективны при создании высокодетализированных трехмерных моделей и передаче размеров наиболее точным способом, как для реальных архитектурных объектов, так и для разрабатываемых зданий. Сервисы 3D–моделирования включают возможность сохранения компонентов, которые можно извлечь из проектов. Таким образом, специалисты могут создать библиотеку базовых элементов, которые они смогут использовать для будущих 3D–моделей.

Проектируемый многоэтажный жилой дом разработан в среде Revit (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Разработка информационной модели здания в ПК Revit

Программное обеспечение Revit BIM автоматически записывает всю информацию, необходимую для проекта. Используя теги и ключевые слова, можно легко получить доступ к самой актуальной информации. В дополнение к своей гибкости и эффективности, Revit интегрирует с САПР с широким спектром возможностей. Программа может использоваться для облегчения проектирования, строительства, закупок, ценообразования, безопасности жизнедеятельности, текущего обслуживания, управления объектом и многого другого.

Строительные блоки любого программного обеспечения BIM – это параметрические компоненты, являющиеся динамическими элементами, которые могут иметь 2D–линию, 3D–форму и любую дополнительную информацию. В Revit они также называются «Семействами» и могут быть практически чем угодно, включая блок заголовка на листе или примечание к плану. Эти компоненты полностью настраиваемы и могут быть адаптированы к конкретным требованиям или стандартам проекта. В Revit компоненты могут иметь параметры экземпляра, параметры типа или даже глобальные параметры, которые обеспечивают разные уровни управления.

Revit –это идеальный инструмент для максимально точной передачи объема и расчета необходимого количества материалов для строительства здания. Услуги моделирования Revit помогают сократить бюджет на ненужные материалы, минимизировать растрату ресурсов и повысить эффективность выполнения проекта.Услуги моделирования Revit выявляют недостатки конструкции здания на ранних этапах. Детальное сканирование 3D–моделей помогает найти недостатки и исправить их до окончания работы.

Возможности моделирования Revit являются одним из самых передовых активов для создания архитектурных проектов, которые позволяют быстро и эффективно представить все концепции и планы. В дополнение к визуальному превосходству, услуги моделирования Revit невероятно полезны с инженерной точки зрения, поскольку детализация и функциональность этого программного обеспечения выводят архитектурные чертежи на новый уровень качества и реализма.

Обучающийся   Ливитчук А.С. Научный руководитель   Шеина С.Г.

Расчет каркаса и фундамента объекта

Объект строительства располагается в г. Ростов-на-Дону и имеет уровень ответственности – II – нормальный.

Для выполнения расчета использовались следующие коэффициенты, представленные в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Значение коэффициентов

Показатель	Обозначение показателя	Значение показателя
Коэффициент надежности по ответственности		1,00
Коэффициент надежности по нагрузке для постоянных и временных нагрузок
Коэффициент надежности для ветровой и снеговой нагрузок		1,4

При расчете каркаса учтено снижение кратковременных нагрузок в соответствии с п.п.8.2.4 и 8.2.5 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия»[9].

Состав монолитных железобетонных конструкций:

плитный ростверк жилого здания толщиной 1300 мм;

фундаментная плита подземной автостоянки толщиной 500 мм;

колонны здания сечением 500×500 мм; 400×400 мм; 400×600 мм; 300×1000 мм;

плита перекрытия над подземной автостоянкой толщиной 300 мм; вышележащие плиты – 200 мм;

монолитные стены подвала и надземной части толщиной 200, 250, 300 и 400 мм.

Рабочая арматура конструкций каркаса принята классом А400 (А-III) R_s = =3750 кгс/см, хомуты колонн, балок в вязанных каркасах выполняются из арматуры класса А240 (А-I) R_sw = 1800 кгс/см.

Конечно-элементная модель исследуемого многоэтажного дома, выполненная в программном комплексе Stark_ES 2018, представляет собой пространственную плитно-стержневую систему.

Плитный ростверк, стены, плиты перекрытий и покрытий моделируются треугольными изопараметрическими конечными элементами с 18-ю степенями свободы и четырехугольными оболочечными конечными элементами с 24 степенями свободы. Колонны моделируются пространственными стержнями с 12-ю степенями свободы.

Конечно-элементная модель многоэтажного жилого дома представлена на рисунке А.1 Приложения А.

Свайное основание учтено податливостью по оси Z=21000 кН/м. Податливость определена как отношение расчетной нагрузки на сваю равной 77,5 т и осадки, равной 3,6 см (из расчета осадки свайного фундамента как условного фундамента).

7.1 Материалы конечно-элементного проекта

Распределение материалов по всей расчетной схеме многоэтажного жилого дома представлено на рисунке А.2 Приложения А.

В таблицах 7.2 и 7.3 представлены основные характеристики материалов 3-d балок и изотропных материалов соответственно.

Для конструкций подвала приняты следующие материалы, представленные в таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Материалы конструкций подвала

Конструктивный элемент	Сечение, толщина, мм	Номер материала
Сваи	350х350 мм	материал №8
Плитный ростверк	1300 мм	материал №19
Колонны	500х500 мм 400х1000 мм 500х1050 мм	материал №5 материал №6 материал №7
Стены	300 мм 200 мм 400 мм 450 мм	материал №13

Распределение материалов подвала многоэтажного жилого дома представлено на рисунке А.3 Приложения А.

Для конструкций первого этажа приняты следующие материалы, представленные в таблице 7.3.

Таблица 7.3 – Материалы конструкций первого этажа

Конструктивный элемент	Сечение, толщина, мм	Номер материала
Колонны	400х600 мм 400х400 мм 300х1000 мм	материал №1 материал №3 материал №4
Стены	350 мм 300 мм 200 мм 250 мм	материал №14 материал №12 материал №10 материал №15
Плита перекрытия подвала	300 мм	материал №12
Лестницы	150 мм	материал № 9
Лестничные площадки	200 мм	материал № 10

Распределение материалов первого этажа многоэтажного жилого дома представлено на рисунке А.4 Приложения А.

Для конструкций второго этажа приняты следующие материалы, представленные в таблице 7.4. Распределение материалов второго этажа многоэтажного жилого дома представлено на рисунке А.5/

Таблица 7.4 – Материалы конструкций второго этажа

Конструктивный элемент	Сечение, толщина, мм	Номер материала
Колонны	400х600 мм 400х400 мм 300х1000 мм	материал №1 материал №3 материал №4
Стены	350 мм 300 мм 200 мм	материал №14 материал №12 материал №10
Плита перекрытия	200 мм	материал №10
Лестницы	150 мм	материал № 9
Лестничные площадки	200 мм	материал № 10

Для конструкций типового этажа приняты следующие материалы, представленные в таблице 7.5.

Таблица 7.5 – Материалы конструкций типового этажа

Конструктивный элемент	Сечение, толщина, мм	Номер материала
Колонны	300х600 мм 400х400 мм 300х1000 мм	материал №2 материал №3 материал №4
Стены	250 мм 320 мм 200 мм 300 мм	материал №15 материал №17 материал №10 материал №12
Плита перекрытия	200 мм	материал №10
Лестницы	150 мм	материал № 9
Лестничные площадки	200 мм	материал № 10

Распределение материалов типового этажа многоэтажного жилого дома представлено на рисунке А.6 Приложения А.

7.2 Нагрузки и воздействия

Конструкции рассчитаны на 8 статических загружений:

загружение 1 – собственный вес несущих конструкций (учитывается автоматически программным комплексом);

загружение 2 – постоянные нагрузки (вес ненесущих конструкций);

загружение 3 – полезные нагрузки;

загружение 4 – снеговая нагрузка;

загружения 5-8 – статическая ветровая нагрузка.

В расчетной схеме учтена пульсационная составляющая ветровой нагрузки.

Загружения конструкций представлены на рисунках А.7 – А.31.

Для определения пульсационной составляющей ветровой нагрузки необходимо определить частоты и формы собственных колебаний сооружения, а затем провести расчет пульсационной составляющей в зависимости от положения частот собственных форм колебаний здания в полученном спектре.

Первым этапом проведено построение матрицы масс, учитывающей дополнительные нагрузки, которые преобразованы в сосредоточенные массы, расположенные в узлах конечно-элементной модели. Так как для III ветрового района предельное значение частоты собственных колебаний равно f=1,2 Гц, то при динамическом расчете многоэтажного жилого дома необходимо учитывать первые три формы колебаний (рисунки А.32– А.34). В таблице А.3 Приложения А показаны частоты колебаний.

Пульсационная составляющая ветровой нагрузки при расчете раскладывается в ряд по собственным формам колебаний конструкции, и расчет ведется для каждого члена ряда отдельно. При этом считается, что сооружение реагирует с каждой формой собственных колебаний на ветровую нагрузку.

7.3 Расчет армирования плитного ростверка

Исходные данные для расчета армирования плитного ростверка представлены на рисунке А.25.

Армирование плитного ростверка многоэтажного жилого дома представлено на рисунках А.36 – А.44 Приложения А настоящей пояснительной записки.

В результате расчета было определено требуемое армирование всех элементов конструкции для обеспечения прочности и трещиностойкости.

Максимальное горизонтальное перемещение – 8,8 мм.

Максимальный прогиб плитного ростверка – 3,7 мм.

В качестве основной арматуры плитного ростверка принята:

верхняя арматура А400 (А-III) в Х направлении диаметром 20 мм и шагом 200 мм;

верхняя арматура А400 (А-III) в Y направлении диаметром 20 мм и шагом 200 мм;

нижняя арматура А400 (А-III) в Х направлении диаметром 20 мм и шагом 200 мм;

нижняя арматура А400 (А-III) в Y направлении диаметром 20 мм и шагом 200 мм.

Деформации, осадки и другие характеристики соответствуют требованиям действующих норм.

Обучающийся		Ливитчук А.С.
Научный руководитель		Шеина С.Г.

8 Разработка энергопаспорта и энергомоделирование объекта

8.1 Расчет энергопаспорта здания

Проектирование тепловой защиты здания и оценка уровня его энергетической эффективности осуществляются в соответствии с требованиями СП 50.13330.2012.

В ходе проектирования объекта учтены требования стандарта СП 50.13330.2012 в части обеспечения оптимальных параметров микроклимата, тепловой защиты здания, защиты от переувлажнения ограждающих конструкций и эффективности расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию.

Для проверки соблюдения теплотехнических, санитарно-гигиенических, а также требований к уровню энергопотребления объекта выполнен расчет энергопаспорта здания.

Энергетический паспорт проекта здания – это документ, который содержит в себе энергетические, теплотехнические и геометрические показатели, а также класс энергетической эффективности здания.

Энергопаспорт разработан для отдельно стоящего многоэтажного монолитного жилого дома, расположенного в г. Ростове-на-Дону.

Таблица 8.1 – Общая информация об объекте

Расчетная температура внутреннего воздуха принимается равной 21º С [7]. Продолжительность отопительного периода – 166 суток (таблица 8.2).

Таблица 8.2 – Расчетные условия [6]

К основным геометрическим показателям здания относятся отапливаемый объем, площадь наружных ограждающих конструкций, коэффициент остекленности фасада и коэффициент компактности здания.

Сумма площадей этажей здания измеряется в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включая площадь, занимаемую перегородками и внутренними стенами, учитывая площадь лестничных клеток и лифтовых шахт, и равна А_от = 10 853,4 м².

Площадь жилых помещений представляет собой сумму площадей всех общих комнат и равна А_ж = 3 322,8 м².

Отапливаемый объема многоэтажного жилого дома равен V_от = 30 943,0 м³.

Общая площадь наружных ограждающих конструкций многоэтажного жилого дома,равная А_н.сум=6 031,61 м², определена как сумма площадей, включая:

площадь стен А_ст = 3 841,84 м²;

площадь окон А_ок = 1 020,6 м²;

площадь входных дверей А_дв = 15,1 м²;

площадь перекрытий над техническими подпольями или над неотапливаемыми подвалами А_цок1 = 542,67 м².

Площадь фасадов здания равна А_фас = 4 945,94 м².

Коэффициент остекленности фасада здания, f, выражается отношением площадей светопроемов (А_св) к площади наружных ограждающих конструкций фасада здания, включая светопроемы (А_н.сум) [8]. Для жилых зданий коэффициент остекленности не должен превышать 18 %. Проведя расчет, получаем f = 16,5 % < 18 %, следовательно, условие выполняется.

Следующим этапом определяется показатель компактности здания, К_комп, рассчитываемый по формуле 8.1:

Ккомп = Ан.сум / Vот.

(8.1)

Для данного многоэтажного жилого дома показатель компактности здания не должен превышать 0,25. По результатам расчетов 0,19 < 0,25, следовательно, условие выполняется.

Для оценки уровня тепловой защиты здания выполним расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций и удельной теплозащитной характеристики здания.

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований, представленных на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1 – Требования тепловой защиты здания

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций здания, R₀^норм, рассчитывается по формуле 8.2:

,

(8.2)

где   базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м²×ºС/Вт, определяемое по формуле (8.3);

 коэффициент, учитывающий особенности региона строительства, принимаемый равным 1.

,

(8.3)

где ГСОП  градусо-сутки отопительного периода, ºС×сут/год;

а и b – коэффициенты, которые принимаются для жилых зданий по данным таблицы 3 СП 50.13330.2012.

Расчет значения сопротивления теплопередачи стен представлен в разделе 5 «Архитектурно-планировочные и конструктивные решения объекта» настоящей пояснительной записки. Значения сопротивления теплопередачи перекрытий представлены в таблицах Б.1 и Б.2 Приложения Б. Приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций (окон, балконных дверей) принимается по данным, содержащимся в паспорте изделия.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче для входных дверей и ворот жилого здания должно быть не менее 0,6× стен зданий.

Расчет приведенного сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций здания выполняем из условия, что все конструкции являются технически однородными и не содержат линейных или точечных неоднородностей и теплопроводных включений. Таким образом, приведенное сопротивление теплопередаче конструкции, R_о^пр, определяется как сумма термических сопротивлений ее отдельных слоев (R₁+R₂+R₃+ … +R_n), и сопротивлений теплопередаче ее пристеночных слоев воздуха у внутренней и наружной поверхностей конструкции R_в и R_н.

Из таблицы Б.3 Приложения Б видно, что все подобранные конструкции соответствуют требованию тепловой защиты п. 5.1 СП 50.13330.2012.

Выполним расчет общего теплотехнического показателя здания – коэффициента теплопередачи здания, К_общ, показывающего средний тепловой поток, проходящий через 1 м² суммарной площади всех наружных ограждений здания при разности температур внутреннего и наружного воздуха в 1 °С:

Кобщ = ,

(8.4)

где – приведенное сопротивление теплопередаче i-го фрагмента теплозащитной оболочки здания, (м²×ºС)/Вт;

А_ф,j – площадь фрагмента теплозащитной оболочки здания, ;

n_t,i – коэффициент, учитывающий отличие наружной или внутренней температуры конструкции от принятых в расчете ГСОП (для наружных стен, покрытий, перекрытий и пола по грунту принимается n=1).

В результате расчетов получаем К_общ =0,580 Вт/(м׺C).

Для определения значения средней кратности воздухообмена многоэтажного жилого дома за отопительный период при удельной норме воздухообмена используем формулу (8.5):

nb = ,

(8.5)

где L_вент – количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке, равное для жилого здания, L_вент = 3 488,94 м³/ч;

n_вент – число часов работы механической вентиляции, равное 168 ч;

n_инф – число часов учета инфильтрации за неделю, ч, равное 168 ч;

G_инф – количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции, определенное расчетами и равное 6 188,3 кг/ч.

– средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, определяемая по формуле Г.3 СП 50.13330.2012 и равная 1,294 кг/м³.

_v – коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, принятый равным 0,85.

Проведя расчет, получаем n_b = 0,31 ч^-1.

Удельные бытовые тепловыделения на 1 м² площади жилых помещений, q_быт, Вт/м², принимаются в исследуемом проекте равными 17 Вт/м².

Тарифная цена тепловой энергии для населения по Ростовской области принимается равной 3,89 руб/кВт×ч [10].

Для определения удельной характеристики теплопоступлений в здание от солнечной радиации, k_рад, используется формула (8.6):

,

(8.6)

где – теплопоступления через окна от солнечной радиации
за отопительный период, МДж/год, определяемые по формуле 8.7:

= 1,0к2,0к (Aок1I1 + Aок2I2 + Aок3I3 + Aок4I4),

(8.7)

где _1,0к –коэффициент относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений окон (_1,0к = 0,85);

_2,0к – коэффициент, учитывающий затенение светового проема окон непрозрачными элементами заполнения (_2,0к = 0,7);

I₁, I₂, I₃, I₄ – средняя величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, ориентированная по четырем фасадам здания, I₁ = 524 МДж/(м²×год), I₂ = I₄ = 804 МДж/(м²×год), I₃ = 1349 МДж/(м²×год).

Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации равна:

Вт/(м³×ºC).

Далее определяем комплексные показатели расхода тепловой энергии:

расчетную удельную характеристику расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отпительный период;

расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период;

класс энергосбережения здания.

Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отпительный период, определяется по формуле (8.8):

,

(8.8)

где ʋ – коэффициент, учитывающий снижение использования теплопоступлений в период превышения их над теплопотерями, за счет тепловой инерции ограждающих конструкций;

ζ – коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления;

ξ – коэффициент, учитывающий снижение теплопотребления жилых зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии на отопление;

β_h – коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления.

В результате проведнных расчетов получаем = 0,083 Вт/(м³×ºС).

Нормируемая удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период равна = 0,29 Вт/(м³×ºС) [11].

,

следовательно требование СП 50.13330.2012 к уровню энергопотребления объекта выполняется.

Класс энергосбережения здания определяется по формуле (8.9):

,

(8.9)

= – 84 %.

Полученное значение минус 84 % соответствует очень высокому классу энергоэффективности «А++», из этого следует, что рассматриваемый многоэтажный жилой дом удовлетворяет нормативным требованиям по теплозащите.

Определим энергетические нагрузки многоэтажного жилого дома.

Удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, q, на 1 м² и 1 м³ определяется по формуле (8.10) и (8.11) соответственно:

q = /Aот,	(8.10)
q = /Vот,	(8.11)

q=3,131 кВт×ч/(м²×год),

q=19,843 кВт×ч/(м³×год).

Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период, , определяется по формуле (8.12):

= 0,024×ГСОП ×Vот× ,

(8.12)

0,024×3502,6×30 943,0×0,083 =120 574 кВт×ч/год

Общие теплопотери здания за отопительный период, , определяются по формуле (8.13):

= 0,024×ГСОП ×Vот×(kоб + kвент ),

(8.13)

=0,024×3502,6×30943×(0,113+0,097)= 451 391 кВт×ч/год.

Разработанный энергопаспорт многоэтажного жилого дома представлен в Приложении Б (таблицы Б.3 – Б.9).

8.2 Энергомоделирование объекта

Энергоэффективность здания оценивается рядом показателей, ключевым из которых выступает годовой объем энергопотребления здания.

На уровень потребляемых зданием ресурсов оказывает влияние большое число факторов (рисунок 8.2).

Географическая ориентация здания влияет на возможность применения солнечной энергии, энергии подземных источников (воды) и энергии ветра.

Рисунок 8.2 – Факторы, влияющие на энергоэффективность здания

Местоположение здания в системе существующей застройки влияет на наличие затенения, аэродинамику застройки, наличие сквозных ветрообразующих пространств. Кроме того, местоположение здания характеризуется определенным набором метеорологических характеристик, влияющих на уровень энергетической эффективности строительного объекта: скорость и направление ветра, интенсивность солнечной радиации, продолжительность отопительного периода, температура наружного воздуха в летний и зимний периоды и т.д.

Рациональное зонирование помещений в здании, т.е. выделение помещений с различным температурным фоном и оптимизация их взаимного размещения на плане также влияет на расход тепловой энергии в здании.

Конструктивные решения здания определяют выбор типа ограждающих конструкций и строительных материалов, обладающих различным коэффициентом теплопроводности, воздухопроницанием и, соответственно по-разному влияющих на сопротивление теплопередаче здания. Ограждающие конструкции, имеющие высокие теплозащитные характеристики, обеспечивают снижение потерь тепла до 25 %.

К косвенным факторам, влияющим на уровень энергетической эффективности здания, можно отнести уровень естественного освещения помещений здания и его инсоляцию. От этого фактора зависит потребность здания в искусственном освещении и устройстве систем затенения.

Другим косвенным фактором является ветровая характеристика территории, влияющая на возможность использования ветрового давления для естественной вентиляции. К косвенным факторам также можно отнести количество людей, находящихся в здании и являющихся источником дополнительных, бытовых, теплопоступлений.

Для учета совместного воздействия различных факторов на уровень энергетической эффективности здания применяется комплексный подход к зданию как к единой системе, включая анализ расположения здания, определение вида его оболочки и систем обеспечения микроклимата, учет взаимосвязей процессов теплопоступлений и тепловых потерь в здании. Для этих целей эффективно применять технологии энергомоделирования здания.

Энергомоделирование – это комплекс инженерных расчетов, позволяющих прогнозировать объем потребления энергетических ресурсов зданием.

Выполним моделирование изменения уровня энергетической эффективности здания и объема потребления энергии на отопление и вентиляцию в зависимости от различных вариантов сочетания проектных решений в части его ориентации по сторонам света, изменения габаритов здания в плане и конструктивных решений ограждающих конструкций (таблица 8.3).

Таблица 8.3 – Варианты сочетания проектных решений

Вариант	Размеры здания (длина, ширина), м	Конструктивное решение стены	Ориентация светопрозрачных конструкций по сторонам света
Базовый вариант	37,5×15,97	кирпич керамический 120 мм; газобетонные блоки 300 мм; пенополистирол – 50 мм	север – 15 %, восток – 30 %, юг – 15 %, запад – 40%
Вариант 1	37,5×18,3	кирпич керамический 120 мм; газобетонные блоки 300 мм; пенополистирол – 50 мм	север – 30 %, восток – 15 %, юг – 40 %, запад – 15 %
Вариант 2	37,5×15,97	кирпич керамический 120 мм; газобетонные блоки 300 мм; пенополистирол – 50 мм	север – 15 %, восток – 30 %, юг – 15 %, запад – 40%
Вариант 3	37,5×15,97	силикатный кирпич – 65 мм, минеральная вата – 120 мм, силикатный кирпич – 380 мм	север – 15 %, восток – 30 %, юг – 15 %, запад – 40%

Результаты энергомоделирования многоэтажного жилого дома приведены в таблице 8.4.

Таблица 8.4 – Результаты моделирования уровня энергетической эффективности здания

Показатель	Обозначение	Базовый вариант	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
Общая площадь наружных ограждающих конструкций	Ан.сум, м2	6 031,61	6 031,61	7 481,34	6 031,61
Площадь стен	Аст, м2	3 841,84	3 841,84	5 004,46	3 841,84
Отапливаемый объем	Vот,м3	30 943,0	30 943,0	36 883,0	30 943,0
Общий коэффициент теплопередачи здания	Кобщ, Вт/(м ×°С)	0,580	0,580	0,516	0,603
Удельная теплозащитная характеристика здания	Коб, Вт/(м3×°С)	0,113	0,113	0,105	0,118
Удельная вентиляционная характеристика здания	Квент, Вт/(м3×°С)	0,097	0,097	0,079	0,056
Удельная характеристика бытовых тепловыделений здания	Кбыт, Вт/ (м3×°С)	0,087	0,087	0,069	0,087
Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации	Крад, Вт/(м3×°С)	0,077	0,086	0,065	0,077
Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период	qотр, Вт/(м3×°С)	0,082	0,0757	0,0779	0,0464
Класс энергосбережения		А++ (-84)	А++ (-74)	А++ (-73)	А++ (-71)
Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период	q, кВт×ч/ (м3×год)	19,843	18,143	18,625	11,109
	q, кВт×ч/ (м2×год)	3,131	2,862	3,512	1,753
Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период	Qот, кВт×ч/год	120 574	196 918	241 619	215 360
Общие теплопотери здания за отопительный период	Qобщ, кВт×ч/год	451 391	546 177	570 798	546 177

Сравним показатели расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию и общие теплопотери здания по всем вариантам (рисунок 8.3).

Рисунок 8.3 – Сравнение показателей Q_от и Q_общ

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что базовый вариант является наиболее оптимальным с точки зрения объема потребления энергетических ресурсов на отопление и вентиляцию здания (этот показатель на 14 % ниже по сравнению с другими вариантами) и обеспечивает достижение зданием «очень высокого» класса энергосбережения «А».

Обучающийся		Ливитчук А.С.
Научный руководитель		Шеина С.Г.

9 Экономика строительства

9.1 Расчет сметной стоимости строительства

Для определения сметной стоимости строительства многоэтажного жилого дома используется объект-аналог [12], в качестве которого выбран 18 – этажный монолитный жилой дом, технико – экономические показатели которого представлены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 – Технико-экономические показатели объекта – аналога

№ п/п	Наименование показателей	Единица измерения	Показатель здания
1	Количество квартир, общее	шт.	112
	в том числе: 1-комнатных	шт.	30
	2-комнатных	шт.	30
	3-комнатных	шт.	31
	4-комнатных	шт.	17
	5-комнатных	шт.	1
	6-комнатных	шт.	2
	9-комнатных	шт.	1
2	Строительный объем, общий	м3	45 828
	в том числе: жилой части здания	м3	43 559
	нежилой части	м3	2 269
3	Площадь здания, общая	м2	10 406,6
4	Общая площадь квартир	м2	9 650,4
5	Площадь жилых комнат	м2	5 876,4
6	Площадь нежилой части, общая	м2	756,2
7	Продолжительность строительства	месяц	23
8	Стоимость строительства, общая	руб.	46 759 458
	в том числе: строительно-монтажные работы	руб.	38 851 501
	оборудование	руб.	7 907 956
9	Стоимость жилой части здания	руб.	44 836 212
10	Стоимость нежилой части здания	руб.	1 923 246
11	Стоимость 1 м2 общей площади здания	руб.	4 493
12	Стоимость 1 м2 общей площади квартир	руб.	4 646
13	Стоимость нежилой части здания на 1 м2 общей плошали квартир	руб.	199
14	Стоимость 1 м3 строительного объема здания руб.	руб.	1 020
15	Стоимость 1 м3 строительного объема жилой части здания	руб.	1 029
16	Стоимость 1 м3 строительного объема нежилой части здания	руб.	848

Описание основных конструктивных элементов объекта – аналога представлено в таблице 9.2.

Таблица 9.2 – Конструктивные элементы объекта – аналога

Конструктивный элемент	Описание
Фундаменты	Свайные с монолитным железобетонным ростверком по сваям
Внутренние стены и перекрытия	Монолитный железобетонный каркас
Перегородки	Пазогребневые
Наружные стены	Кирпичные
Полы	Подготовка под чистовое покрытие
Двери	Обыкновенные, установлены все входные в здание и квартиры
Окна	Деревянные
Кровля	Мягкая, рулонная
Внутренняя отделка	Подготовка под чистовое покрытие
Прочие работы	Лестницы из сборных железобетонных элементов
Технические системы	Отопление и горячее водоснабжение; электроснабжение, водоснабжение и канализация – централизованное обеспечение с подключением к наружным сетям, выполнена разводка без устройства оконечных приборов и устройств. Здание оборудовано лифтами, мусоропроводами и всеми инженерными коммуникациями.

Так как строительные объемы проектируемого жилого дома и объекта аналога разные, вводится понижающий коэффициент, учитывающий разницу в трудоемкости работ по проектируемому объекту и объекту-аналогу[13].

Понижающий коэффициент определяется по формуле 9.1:

Кпон= Vзд 1/ Vзд 2 ,

(9.1)

где V_{зд 1} – объем проектируемого многоэтажного здания, м³;

V_{зд 2} – объем объекта – аналога, м³.

К_пон= 41 508,25/45 828 =0,906.

Общая стоимость строительства проектируемого здания в ценах на 2001 год рассчитывается по формуле 9.2:

Собщ=Sобщ ×C1 общ×Кпон,

(9.2)

где S_общ – площадь, м²;

C_{1 общ} – стоимость 1 м² общей площади здания объекта – аналога, руб.;

К_пон – понижающий коэффициент.

По итогу расчета получаем С_общ= 51 911 223 руб.

Для определения сметной стоимости строительства многоэтажного жилого здания в текущих ценах используется формула 9.3:

Стек= Собщ×Ктек×1,2

(9.3)

где С_общ – стоимость здания в ценах на 2001 г, руб.;

К_тек – коэффициент перевода цен, равный 7,62 (на I кв. 2020 г.);

20 % – налог на добавленную стоимость.

Полная сметная стоимость строительства объекта, включая разработку проектной документации, подготовку территории, временные сети и сооружения, подключения к существующим сетям и благоустройства прилегающей территории приведена в таблицах В.1 и В.2.

С_тек=51 911 223 *7,62*1,2=416 743 298,2 руб.

Используя формулу 9.4, определяем стоимость 1 м² :

С1= Стек/ Sобщ.кв,

(9.4)

где S_общ.кв – общая площадь квартир, м².

В результате расчета получаем С₁ = 50 913 руб.

9.2 Распределение капиталовложений

Капитальные вложения – это денежные средства, выделяемые фирмой в активы, которые позволяют достичь финансовых целей бизнеса. Капитальные вложения обычно относятся к основным средствам, необходимым для выполнения основной цели организации.

Распределение капитальных вложений по месяцам в течение всего времени строительства объекта представлены в таблице 9.3.

Таблица 9.3 – Распределение капитальных вложений

Месяц	№ месяца	Готовность на конец месяца, %	% от общей суммы	Объем финансирования, тыс. руб.
Март 2021	1	3 %	3 %	12 502,30
Апрель 2021	2	8 %	5 %	20 837,16
Май 2021	3	14 %	6 %	25 004,60
Июнь 2021	4	21 %	7 %	29 172,03
Июль 2021	5	27 %	6 %	25 004,60
Август 2021	6	33 %	6 %	25 004,60
Сентябрь 2021	7	39 %	6 %	25 004,60
Октябрь 2021	8	46 %	7 %	29 172,03
Ноябрь 2021	9	52 %	6 %	25 004,60
Декабрь 2021	10	59 %	7 %	29 172,03
Январь 2022	11	66 %	7 %	29 172,03
Февраль 2022	12	72 %	6 %	25 004,60
Март 2022	13	79 %	7 %	29 172,03
Апрель 2022	14	86 %	7 %	29 172,03
Май 2022	15	93 %	7 %	29 172,03
Июнь 2022	16	97 %	4 %	16 669,73
Июль 2022	17	100 %	3 %	12 502,30

Объем финансирования проектируемого здания представлен на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1 – График финансирование объекта

Распределение капитальных вложений и объемов СМР предполагают определение соответствующих затрат нарастающим итогом, т. е. на расчетный период (квартал) к затратам рассматриваемого квартала добавляются соответствующие затраты предыдущих кварталов.

Технико – экономические показатели:

нормативная трудоемкость: 25 434 чел.-дн.;

планируемая трудоемкость: 23 739 чел.-дн.;

норма выработки – 106 %;

максимальное число рабочих – 45 чел.;

стоимость 1 м² общей площади здания – 50 913 руб.;

стоимость 1 м² общей площади квартир – 59 517,7 руб.;

стоимость нежилой части здания на 1 м² общей плошали квартир – 1447 руб.;

стоимость 1 м³ строительного объема здания – 10 040 руб.;

стоимость 1 м³ строительного объема жилой части здания – 2 967 руб.;

стоимость 1 м³ строительного объема нежилой части здания – 2 150 руб.

Обучающийся		Ливитчук А.С.
Научный руководитель		Шеина С.Г.

10 Разработка раздела «Организация строительства», расчёт основных ТЭП по проекту

Данный раздел посвящен проектированию организации строительства многоэтажного жилого дома, расположенного в г. Ростов-на-Дону. Методы производства строительно-монтажных работ (СМР) определяются исходя из анализа условий строительства и характеристики объекта. В ходе разработки раздела организация строительства определяется численность персонала строительства, рассчитываются площади временных зданий и сооружений и потребности в воде, энергоресурсах.

Для построения календарного графика использовано комплексное программное обеспечение Microsoft Project, которое позволяет планировать и контролировать проектную деятельность организаций, на основе встроенных шаблонов, инструментов разного уровня аналитики и статистики, средств управления рабочим временем.

С помощью Microsoft Project подобран состав работ и назначены задачи. При планировании проекта многоэтажного жилого дома в данном программном обеспечении были использованы инструменты планирования и предварительно заполненное раскрывающееся меню программы.

Представления MS Project служат для ввода, отображения и анализа данных о проекте. Проект многоэтажного жилого дома планировался при комбинированном представлении – разделении экрана по горизонтали и возможности отображения дополнительных сведений о задаче или ресурсе в нижней его части. Чтобы перейти в комбинированный режим на вкладке Вид в группе Комбинированный режим был установлен флажок Детали.

Составлен календарный план проекта, в котором определены рабочие дни и часы для проекта в целом. В программе для определения общей продолжительность на начальном этапе планирования проекта установлена зависимость между этапами. С использованием Microsoft Project построена эпюра перемещения трудовых затратов и определены сроки строительства (520 дней).

10.1 Характеристика объекта и условия строительства

Проект производства работ разработан для 21-этажного жилого дома. Участок, отведенный под строительство многоэтажного жилого дома, расположен в г. Ростов-на-Дону, ул. Орбитальная, 117.

Строительство 21 -этажного монолитно-каркасного жилого дома ведется поточным методом. Городские инженерные сети используются для обеспечения строительной площадки водой, паром и теплом.

Автомобильный транспорт используется для доставки грузов со складов. Автодороги и тротуары имеют асфальтобетонное покрытие.

Существующие улицы применяются для проезда строительной техники и автотранспорта к участку, отведенному под строительство. Временные проезды устраиваются для проезда автотранспорта и строительных машин.

Строительная площадка имеет спокойный рельеф с уклоном в западном направлении. Перепад отметок на площадке строительства достигает 1,5 м. Подробные сведения общего характера, данные о природных условиях, рельефе, грунтах, гидрогеологии и особых местных условиях приведены в 4 разделе проекта.

10.2 Календарный график производства работ

Основное место в планирование проекта занимают задачи календарного планирования – составления и корректировки расписания, в котором работы, выполняемые различными организациями, увязываются во времени между собой и с возможностями их обеспечения различными видами материально-технических и трудовых ресурсов.

Управление сроками проекта достигается за счет использования программного обеспечения Microsoft Project, которое позволяет детально планировать процесс реализации проекта многоэтажного жилого дома, контролировать его исполнение, выявляя отклонения от графиков и своевременно принимать необходимые управленческие решения, вносить необходимые корректировки.

Управление содержанием проекта реализовано использованием программного обеспечения Microsoft Project . Это позволяет спланировать объем работ по проекту, используя технологию информационного моделирования зданий (Building information modeling, BIM).

Календарный план был составлен с учетом увязки работ внутри зданий [14]. Работы увязаны в соответствии с технической последовательностью производства работ. В календарном плане учтено максимальное совмещение работ во времени с учетом требований техники безопасности. Календарный план представлен на Листе 13 графической части выпускной квалификационной работы.

Технико-экономические показатели календарного графика приведены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 – Технико-экономические показатели календарного графика

№	Наименование показателей	Ед. измер	Кол-во
1	Затраты труда в чел.-дн. на 1 м2 общей площади	чел.дн.	2,11
2	Затраты труда в чел.-дн. на 1 м3строит.объема	чел.дн.	0,61
3	Нормируемая трудоемкость	чел.дн.	25 434
4	Планируемая трудоемкость	чел.дн.	23 739
5	Норма выработки	%	106
6	Продолжительность строительства по нормам	дн.	527
7	Продолжительность строительства по календарному плану	дн.	520
8	Коэффициент неравномер. движения рабочих		1,8
9	Средняя численность рабочих	чел.	25
10	Максимальное количество рабочих	чел.	45

Стройплощадка расчищается и подготавливается для возведения многоэтажного жилого здания. Территория строительства рассчитывается исходя из размеров проектируемого здания и площади, используемой для завоза и хранения стройматериалов. Строительный цикл начинается с подготовительных работ, включающих в себя очистку и ограждение территории, а также устройство освещения.

Следующим этапом осуществляется монтаж арматурного каркаса. После возводятся специальные щитовые конструкции, которые заливаются бетоном, отвечающим за формирование стен проектируемого здания.

В зимний период года проводится прогрев бетона. Опалубки снимаются только после того, как бетон застыл. Далее выполняется внешняя отделка дома.

Параллельно с подготовкой и устройством полов в подвале осуществляется устройство вводов и выпусков, но заканчивается раньше.

После устройства вводов и выпусков выполняется вертикальная гидроизоляция, совмещенная с устройством и подготовкой под полы и монтажом конструкций подземной части.

Монтаж трубопровода проводится после устройства полов и вертикальной гидроизоляции. Обратная засыпка пазух выполняется после монтажа. Далее следуют малярные работы, по завершению которых наступает стадия электромонтажных работ и проводится настил линолеумных и устройство паркетных полов.

Благоустройство территории – является заключительным этапом, который проводится после малярных работ и продолжается до подготовки объекта к сдаче.

После завершения всех работ идет подготовка объекта к сдаче.

Работы завершаются сдачей объекта в эксплуатацию.

Выбор метода производства работ

Для выполнения основного вида СМР применяется кран башенного типа [15]. Выбор башенного крана выполняется по расчетам основных технических параметров. Необходимые параметры для расчета представлены в таблице 10.2.

Таблица 10.2 – Расчетные параметры

Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
1	2	3	4
Максимальная масса поднимаемой конструкции	qг	т	2
Масса грузозахватного приспособления	qгп	т	0,1
Масса дополнительных устройств	qg	т	0,1
Высота опоры, на которую устанавливается конструкция от уровня стоянки крана	h0	м	68,28
Запас по высоте, принимаемый по технике безопасности	hб	м	1
Длина по высоте предметного груза	hк	м	3
Расчетная высота строповки	hс	м	2
Ширина здания	b1	м	15,97
Окончание таблицы 10.2
1	2	3	4
Ширина колеи крана	bк	м	7,5
Длина шпалы	lшп	м	1,375
Высота слоя балласта	hб	м	0,2
Уклон боковых сторон балластной примы	m	-	0,5
Безопасное расстояние, принимаемое не менее допустимого расстояния от выступающей части крана до габарита здания	lбез	м	1

Расчет параметров крана включает определение следующих показателей:

грузоподъемность;

высота подъема крюка;

вылет крюка.

Грузоподъемность крана рассчитывается по формуле 10.1:

Qк = qг + qгп + qg,

(10.1)

Высота подъема крюка определяется по формуле 10.2:

Hк = hо+ hб + hк + hс.

(10.2)

Вылет крюка рассчитывается по формуле 10.3:

Lс = В + b1,

(10.3)

где В – расстояние от оси подкрановых путей до ближайшей грани здания (формула 10.4).

,

(10.4)

где 0,2 – минимальное допустимое расстояние от конца шпалы до откоса балластной призмы;

- длина откоса балластной призмы, определяемая по формуле 10.5:

,

(10.5)

Полученные значения основных технических параметров в ходе расчета показаны в таблице 10.3.

Таблица 10.3 – Основные технические параметры

Наименование параметра	Обозначение параметра	Единица измерения	Значение
Грузоподъемность	Qк	т	2,2
Высота подъема крюка	Hк	м	74,28
Расстояние от оси подкрановых путей до ближайшей грани здания	В	м	5,76
Длина откоса балластной призмы		м	0,125
Вылет крюка	Lс	м	21,73

Для оптимального подбора крана сравним характеристики Кран QTZ – 315 и Кран КБ – 504.1. Технические характеристики монтажных кранов представлены в таблице 10.4.

Таблица 10.4 – Характеристики монтажных кранов

Сравнение характеристик монтажных кранов
Кран QTZ-315	Кран КБ-504.1
Грузоподъемность – 10т	Грузоподъемность – 12т
Вылет крюка наибольший – 35м	Вылет крюка наибольший – 35м
Высота подъема максимальная: горизонтальнаястрела – 86 м наклонная стрела – 69м	Высота подъема максимальная: горизонтальнаястрела – 60м наклонная стрела – 75м
Грузовой момент – 144 тм	Грузовой момент – 280 тм
Ширина колеи – 7,5м	Ширина колеи – 7,5м
Коэффициент грузоподъемности Kg= 2,2/10= 0,22	Коэффициент грузоподъемности Kg= 2,2/12= 0,183

Исходя из полученных параметров, был выбран рельсовый башенный кран QTZ-315.

Продольная привязка крана к оси здания (L), м определяется по формуле 10.6:

L = a + Б + 0,5 × К,

(10.6)

где а – расстояние от оси здания до его выступающей части, a = 2,15 м;

Б – минимальное расстояние от крана до здания, Б = 4м;

К – база крана, К = 2,8 м.

L = 2,15 + 4 + 0,5 × 2,8 = 7,55 м.

Расстояние от оси крана до ближайшей оси строящегося здания должно быть больше минимального вылета (L_min =4):

L>Lmin; 7,55 м > 4 м, условие выполнено.

Опасная зона при падении груза с крана определяется по формуле 10.7:

Rо.з.= 0,5 × Bг + Lк+ Lг+ х,

(10.7)

где B_г – наименьший габарит перемещаемого груза, B_г = 3 м;

L_к – вылет крюка, L_к = 22 м;

L_г – наибольший габарит перемещаемого груза, L_г = 8 м;

х – минимальное расстояние отлета груза, перемещаемого краном.

R_о.з.= 0,5 × 3 + 22 + 8 + 5,5 = 35 м.

Рабочая зона крана – пространство, находящееся в пределах линии, описываемой крюком крана (равна максимальному вылету стрелы). Опасная зона при падении груза со здания определяется по формуле 10.8:

Rп.г..= Lг+х,

(10.8)

где L_г– наибольший габарит перемещаемогогруза;

х – минимальное расстояние отлета груза при его падении со здания.

R_п.г = 8 +5,5 = 13,5 м.

Расчет сметной стоимости многоэтажного жилого здания описан в разделе «Экономика строительства». Сметная стоимость строительства равна 416 743 298,2 руб.

10.3 Ресурсы и сооружения строительного

Расчет общей численности рабочих по категориям проводится по формуле 10.9:

,

(10.9)

где В_год – годовая выработка на 1 рабочего в год, тыс. руб.;

Т_нор – нормируемая продолжительность строительства, год.

Получаем общую численность работников равную N_общ = 45 чел.

Для расчета общей численности по категориям используется формула 10.10:

Nобщ=Nраб+NИТР+NМОП+Nсп,

(10.10)

Количество работников по категориям представлено в таблице Г.1.

Расчет потребности во временных зданиях и сооружениях

В момент максимального разворота работ, проходящих на площадке для строительства многоэтажного жилого дома определяют состав и площади временных зданий и сооруженийопределяют по расчетному количеству работников, которые заняты в одну смену. В данном проекте используются временные сооружения контейнерного типа (таблица Г.2 Приложение Г).

Расчет потребности в воде

Обеспечение производственных, хозяйственно-бытовых нужд и пожаротушение проводится на стройплощадке с помощью временного водоснабжения. Для определения потребного расхода воды (л/с) используется формула 10.11:

Q= Рпож+0,5×(Рб+Рпр),

(10.11)

где Р_б, Р_пр, Р_пож – расходы воды на бытовые, производственные нужды и на пожаротушение соответственно, л/с.

Общий расход воды на бытовые нужды складывается из расхода воды на умывание, принятие пищи (Р¹_б) и принятие душа (Р²_б), рассчитываемых по формулам 10.12 и 10.13. Параметры для расчета приведены в таблице 10.5.

Таблица 10.5 – Параметры, необходимые для расчета расхода воды

Наименование параметра	Обозначение параметра	Единица измерения	Значение
Норма водопотребления на 1 человека в смену (при наличии канализации)	b	л	25
Норма водопотребления на одного человека, пользующегося душем (при наличии канализации)	а	л	80
Коэффициент неравномерности потребления воды	k1	-	1,3
Коэффициент, учитывающий число моющихся	k2	-	0,4
Время работы душевой установки	t	ч	0,75
Число работников в смену	N	чел	35
Р¹б =N×b×k1/(8×3600),				(10.12)

где 8 – число часов работы в смену.

Р²б =N×a×k2/(t×3600)

(10.13)

Проведя расчет, получаем Р¹б =0,04 л/с; Р²б =0,42 л/с.

Принимаем расход воды на производственные нужды равным Р_пр=10 л/с.

В зависимости от площади застройки определяется расход воды на пожаротушение равен Р_пож =15 л/с.

Используя полученные данные, определяем потребный расход воды:

Q = (0,04+0,42+10) ×0,5+15=20,23 л/с,

Диаметр трубопровода рассчитывается по формуле 10.14:

D=(4×Q×1000/(π×ν))1/2,

(10.14)

где Q – суммарный расход воды на бытовые, производственные и противопожарные нужды, л/с;

v – скорость движения воды по трубопроводу, м/с, принимаем v =2 м/с.

В ходе расчета получаем диаметр водопроводной сети равный 120 мм.

Расчет потребности в электроэнергии

Электроэнергия при строительных работах расходуется на силовые потребители, технологические процессы, внутреннее освещение временных зданий, наружное освещение мест производства работ, складов, подъездных путей и территории строительства. Потребная электрическая энергия приведена в таблице Г.3.

С помощью формулы 10.15 рассчитывается потребная электроэнергия и мощность трансформатора:

PТ=α×(K1×ΣРс/cosφ1+K2×ΣРТ/cosφ2+K3×ΣPBO+K4×ΣРно),

(10.15)

где α – коэффициент, учитывающий потери в сети; в зависимости от протяженности сети, принимаем а=1,1;

ΣР_с – сумма номинальных мощностей всех силовых установок при условии возможного совпадения во время их эксплуатации, равная 174,95 кВт;

ΣР_Т – сумма номинальных мощностей аппаратов, участвующих в технологических процессах, равная 18,25 кВт;

ΣP_BO – общая мощность осветительных приборов внутреннего освещения, принятая 2,91 кВт;

ΣР_но – общая мощность осветительных приборов наружного освещения, равная 24,51 кВт;

cosφ₁, cosφ₂ – коэффициенты мощности, зависящие от загрузки силовых и технологических потребностей; принимаются соответственно: 0,6 и 0,75;

K₁, K₂, К₃, К₄– соответственно коэффициенты спросов, учитывающие несовпадение нагрузок потребителей и принимаемые: K₁=0,5; К₂=0,4; К₃=0,8; K₄=1,0.

Получив P_Т=200,6 кВт, выбираем трансформаторную подстанцию (ТП) СКТП – 250/6/10/0,4.

Для расчета сечения кабеля/провода используется формула 10.16:

q=100×Руч×L/(q×U2×ΔH),

(10.16)

где Р_уч, – расчетная мощность одной группы потребителей, ватт;

L – длина кабеля от ТП к группе потребителей, м;

q – удельная проводимость материала провода/кабеля; принимаемая для меди 57,0; для алюминия 34,5;

U – номинальное напряжение (для силовых потребителей – 380 В, для освещения – 220 В);

ΔН – потеря напряжения, принимается 6–8 %.

По итогу расчета получили сечение алюминевго провода для силовых потребителей q = 26 мм² и медного провода наружного освещения q = 10 мм².

Расчет потребности в тепле

Тепло расходуется на отопление строящегося здания, обогрев временных зданий и на технологические нужды рассчитывается по формулам 10.17 и 10.18:

Q1=q×V1× (tв-tн)×a×K1×K2, Q2= q×V2× (tв-tн)×a×K1×K2

(10.17) (10.18)

где q – удельная тепловая характеристика зданий, кДж/(м³×ч׺С); для жилых и общественных зданий принимается равной 2,14;

V₁ – объем отапливаемой части строящегося дома по наружному обмеру, м³;

V₂ – объем временных зданий по наружному обмеру, м³;

t_в – расчетная внутренняя температура, ºС;

t_н – расчетная наружная температура, ºС;

a – коэффициент, учитывающий влияние расчетной наружной температуры на q, принимаемый равным 1,1;

К₁ – коэффициент, учитывающий потери тепла, принимаемый равным 1,15;

К₂ – коэффициент, предусматривающий добавку на неучтенные расходы тепла, принимаемые равным 1,10.

Проведя расчет, получаем Q1= 5 479 422,74 кДж/ч, Q2= 122 533,4 кДж/ч.

Существующие теплосети являются источниками временного теплоснабжения.

Расчет потребности в сжатом воздухе

Для обеспечения работы аппаратов на стройплощадке используется сжатый воздух, источниками которого являются стационарные компрессорные станции или передвижные установки. Для расчета мощности потребной компрессорной установки применяется формула 10.19:

Q=1,3×K×Σq,

(10.19)

где 1,3 – коэффициент, учитывающий потери в сети;

Σq – суммарный расход воздуха приборами, описанный в таблице Г.4;

К – коэффициент одновременности работы аппаратов, принимаемый при работе 6 аппаратов равным 0,8.

По расчету получаем Q =17,47 м³/мин.

Следующим этапом определяем емкость ресивера по формуле 10.20:

(10.20)

гдеК – коэффициент, зависящий от мощности компрессора и принимаемый для передвижных компрессоров равным 0,4;

Q – мощность компрессорной установки, м³/мин.

Получаем емкость ресивера равную 1,04 м³. По справочнику проводится подбор и принимается компрессорные установки ПКС – 6.

Формула 10.21 применяется для определения диаметра разводящего трубопровода:

D= 3,18 ,

(10.21)

где Q – расчетный расход воздуха, м³/мин.

Полученное значение в ходе расчета округляется до ближайшего по стандарту диаметра – 12 мм.

10.4 Технико – экономические показатели

Технико-экономические показатели представлены в таблице 10.6.

Таблица 10.6 - Технико-экономические показатели проекта

№	Наименование показателей	Ед. измер	Кол-во
1	Общая сметная стоимость строительства	руб.	416 743 298,2
2	Стоимость 1 м2	руб.	50 913
3	Протяженность временных инженерных сетей на 1 гектар площади стройгенплана: электроснабжение = 1 731,3п.м./1Га; водоснабжение = 852,14п.м./1Га; водоотведение = 750,06п.м./1Га.	п.м./1Га.	1 731,3 852,14 750,06
4	Площадь временных дорог на 1 Га площади стройгенплана	м2/Га	5 957
5	Коэффициент застройки по стройгенплану		0,24
6	Нормативная трудоемкость	чел.-дн.	25 434
7	Планируемая трудоемкость	чел.-дн.	23 739
8	Коэффициент выполнения норм		1,06

Обучающийся		Ливитчук А.С.
Научный руководитель		Шеина С.Г.

11 Управление проектом, инвестиционное обоснование проекта

В рамках выполнения магистерской диссертации на тему: «Проект многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой с использованием технологий информационного моделирования» следует разработать систему управления данным проектом, а также провести оценку эффективности инвестиций и определить участников проекта.

Обоснование инвестиций – это процесс, направленный на разработку доказательств целесообразности осуществления капиталовложений. С целью определения инвестиционной привлекательности инвестиционно-строительного проекта проводится оценка его экономической эффективности.

Участники проекта и источники финансирования

Участниками проекта строительства многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой в г. Ростове-на-Дону являются застройщик, подрядчики, генпроектировщик, субпроектировщик (рисунок Д.1 Приложение Д).

Инвестором и застройщиком данного проекта является ЗАО «Европа», которое для реализации проекта привлекает собственные ресурсы, в том числе финансовые. ЗАО «Европа» основано в 2008 году и входит в состав
ГК «ИНТЕКО». ЗАО «Европа» применяет различные технологии для строительства комфортного жилья, а также занимается девелоперскими проектами в регионах России. Используя производственную базу и опыт в области разработки и реализации крупномасштабных проектов городской застройки, ЗАО «Европа» возводит объекты различного назначения и сложности.

Генпроктировщиком проекта многоэтажного жилого дома является ООО «Ростов Проект». Основная деятельность данной проектной организации заключается в выполнении услуг архитектурно–строительного и инженерного проектирования объектов различной сложности, а так же осуществление разработки и экспертизы проектно–сметной документации.

Субпроктировщик – ООО «Геоэкспертиза» – был привлечен для выполнения инженерных изысканий. Компания проводит полный комплекс инженерных изысканий: инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-экологические, инженерно-гидрометеорологические и инженерно-гидрологические изыскания в Ростове-на-Дону, Ростовской области, Южном федеральном округе.

Подрядными организациями проекта строительства является ООО «ДонЛифт» и ООО «ПЛАСТ-СЕРВИС».

ООО «ДонЛифт» – разрастающаяся компания, обладающая репутацией надежного партнера в сфере продаж, монтажа и технического обслуживания лифтового оборудования. Основным видом деятельности компании является поставка, монтаж и техническое обслуживание лифтового оборудования.

Компания «Пласт-Сервис» устанавливает окна и двери из металлопластика – современного материала, который отвечает всем требованиям экологичности и безопасности.

Заказчик планирует реализовать проект за счет собственных средств, стоимость строительства которого по сводному сметному расчету составляет 416 743 298 рублей (Приложение В, таблица В.2).

Продолжительность строительства многоэтажного жилого дома согласно календарному плану составляет 520 дней – с 01.03.2021 г. по 6.08.2022 г.

11.2 Оценка инвестиционной привлекательности проекта строительства

С целью определения изменения стоимости 1 м² квартир в предложенном многоэтажном жилом доме с подземной автостоянкой, следует провести анализ первичного рынка жилой недвижимости и определить динамику стоимости 1 м² в зависимости от стадии реализации объекта.

С целью определения стоимости 1 м² реализуемой площади, необходимой для дальнейших расчетов, и значения коэффициента зависимости стоимости 1 м² жилья в г. Ростове-на-Дону на первичном рынке квартир на различных стадиях реализации проекта, было проведено исследование рыночной конъюнктуры новостроек, являющееся частью анализа проекта.

Коэффициенты зависимости стоимости 1 м² жилья на первичном рынке с учетом стадии реализации объекта и динамика стоимости 1 м² одно-, двух- и трехкомнатной квартир за период с 2016 по 2020 гг. представлены на рисунках Д.2 – Д.5 Приложения Д настоящей пояснительной записки.

Согласно данным рисунков Д.2 – Д.5, можно определить стоимость 1 м² каждой квартиры на разных стадиях реализации проекта с учетом инфляции. Так как уровень инфляции по данным Росстата на 2020 год составляет 3 % [16], определим стоимость 1 м² квартир с марта 2021 года по декабрь 2023 года (таблица 11.1).

Таблица 11.1 – Стоимость 1 м² квартир на разных стадиях реализации проекта

Год	Стоимость 1 м2, руб.
	1-комнатная квартира	2-комнатная квартира	3-комнатная квартира
2021	66 769	64 887	63 117
2022	68 772	66 834	65 011
2023	70 835	68 839	66 961

Согласно исследованиям рынка недвижимости [17], можно прогнозировать, что в первый год реализации проекта строительства 21-этажного жилого дома будет продано около 55 % квартир, во второй год – 30 % и третий – 15 %.

Таким образом, примем, что в течение 2021 года будет продано 60 квартир, в следующий год – 38 квартир и 16 квартир в 2023 году (таблица 11.2).

Таблица 11.2 – План продаж квартир в период с 2021 г. по 2023 г.

Год	Однокомнатная квартира	Двухкомнатная квартира	Трехкомнатная квартира
2021	27	19	14
2022	9	16	13
2023	0	1	9

С учетом вышеизложенного, проведем расчет дохода от продажи квартир в течение рассматриваемого периода, и результаты вычислений представим в таблице 11.3.

Таблица 11.3 – Доход от продажи квартир за 2021–2023 гг.

Год	Однокомнатная квартира, руб.	Двухкомнатная квартира, руб.	Трехкомнатная квартира, руб.
2021	67 423 336	75 573 889	77 848 508
2022	23 148 655	65 550 787	74 457 098
2023	0	4 219 831	53 093 377

Застройщик получает денежные средства от продажи квартир с эскроу счета только после предоставления банку разрешения на ввод дома в эксплуатацию и регистрации права собственности в отношении объекта долевого строительства, так как с 1 июля 2019 года действует новый закон о долевом строительстве [18].

Также в проекте строительства многоэтажного жилого дома планируется продажа 41 машиномест в подземной автостоянке.

Для того чтобы определить потенциальный доход от продажи машиномест проведем анализ соответствующего сегмента рынка и отразим изменение цен на рисунке 11.1.

Рисунок 11.1 – Динамика цен машиномест за период с 2016 по 2019 гг.

Используя данные рисунка 11.1, рассчитаем стоимость 1 машиноместа на разных стадиях реализации проекта многоэтажного жилого дома с учетом инфляции. В рамках работы рассмотрим вариант, когда в течение 2021 г. продано 22 машиноместа, в 2022 г. – 12 машиномест и 7 машиномест в 2023 г.

Результаты расчетов представим в таблице 11.4.

Таблица 11.4 – Доход от продажи машиномест за 2021–2023 гг. на разных стадиях реализации проекта

Год	Стоимость 1 машиноместа, руб.	Общая стоимость машиномест, руб.
2021	920 000	20 240 000
2022	950 000	11 400 000
2023	980 000	6 860 000

Следующим этапом необходимо определить чистый операционный доход. Рассматриваемый проект предусматривает сдачу 12 офисов на 1 и 2 этажах общей площадью 290,4 м², поэтому для начала следует узнать величину потенциального валового дохода (ПВД) – т.е. возможного дохода от реализуемого объекта недвижимости, рассчитываемого по формулу (11.1):

ПВД=САП×АПП,

(11.1)

где САП – ставка арендной платы, принятая согласна анализу рынку по Ворошиловскому району и составляет 800 руб. в месяц [19];

АПП – аренднопригодная площадь, 290,4 м².

Потенциальный валовой доход равен:

ПВД = 800 руб×290,4=232 320 руб. в месяц.

Далее следует рассчитать действительный валовый доход по формуле (11.2):

ДВД=ПВД–П+ДД,

(11.2)

где ПВД – потенциальный валовый доход;

П – потери, вызванные неполной загрузкой объекта;

ДД – дополнительный доход.

Загрузка объекта в среднем составляет 92 % [20].

Дополнительные доходы отсутствуют.

ДВД = 232 320 – 232 320× (100 %–92 %) = 213 734 руб. в месяц.

Следующим этапом необходимо провести расчет чистого операционного дохода (ЧОД) согласно формуле (11.3):

ЧОД=ДВД–ОР,

(11.3)

где ЧОД – чистый операционный доход;

ДВД – действительный валовый доход;

ОР – операционные расходы.

Примем, что операционные расходы составляют 5 % от действительного валового дохода. Расчет чистого операционного дохода в период с 2022 – 2030 гг. представлен в таблице 11.5.

ОР=12×213 734×5%= 136 256 руб./год.

ЧОД=213 734×12– 136 256 =2 588 858 руб./год.

Таблица 11.5 – Показатели чистого операционного дохода

Год	Кол–во месяцев	ПВД, руб.	ДВД, руб.	ОР, руб.	ЧОД, руб.
2022	4	929 280	854 938	42 747	812 191
2023	12	2 962 080	2 725 114	136 256	2 588 858
2024	12	3 066 624	2 821 294	141 065	2 680 229
2025	12	3 136 320	2 885 414	144 271	2 741 144
2026	12	3 206 016	2 949 535	147 477	2 802 058
2027	12	3 310 560	3 045 715	152 286	2 893 429
2028	12	3 415 104	3 141 896	157 095	2 984 801
2029	12	3 484 800	3 206 016	160 301	3 045 715
2030	12	3 659 040	3 366 317	168 316	3 198 001

Расчет показателей экономической эффективности проекта подразумеваетдисконтирование денежных потоков – приведение стоимости будущих (ожидаемых) денежных платежей к текущему моменту времени. Дисконтирование основывается на важном экономическом законе убывающей стоимости денег.

Значение ставки дисконтирования рассчитывается кумулятивным способом. Этот метод включает в себя оценку определенных факторов, порождающих риск недополучения запланированных доходов. При построении ставки дисконтирования по данному методу за основу берется безрисковая норма доходности, а затем к ней добавляется норма доходности за риск инвестирования в данную компанию. Согласно методическим рекомендациям по оценке эффективности инвестиционных проектов с учетом инвестиционных рисков ставка дисконтирования рассчитывается по формуле (11.4):

E=E0+EP,

(11.4)

где E0 – безрисковая ставка, равная ключевой ставке ЦБ РФ=5,5 %;

EP – поправка на риск, равная сумме премий за риски (таблица Д.1)

Ставка с дисконтирования, определенная методом кумулятивного построения, составила 10,25 %.

Оценка экономической эффективности проекта многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой подразумевает расчет таких показателей, как чистый дисконтированный доход, индекс доходности проекта, внутренняя норма доходности проекта, срок окупаемости, представленных в таблицах Д.2 – Д.5.

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) рассчитывается по формуле:

,

(11.5)

где R_t – результаты, достигаемые на t-ом шаге расчета;

3t – затраты, осуществляемые на том же шаге;

Т – горизонт расчета (продолжительность расчетного периода), он равен номеру шага расчета, на котором производится закрытие проекта;

Е – постоянная норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.

По расчетам ЧДД =43 222 250 > 0 следовательно, проект эффективен (таблица Д.2 Приложение Д).

Индекс доходности (ИД) является показателем эффективности инвестиций, представляющим отношение величины дисконтированных денежных притоков и дисконтированных капитальных вложений, и рассчитывается по формуле 11.6:

,

(11.6)

где К – сумма дисконтированных капиталовложений.

Согласно расчету ИД =1,12> 1. Так как ИД больше единицы, следовательно, проект строительства многоэтажного жилого дома является прибыльным.

Внутренняя норма доходности (ВНД) представляет собой такую норму дисконтирования Е, при которой величина приведенных эффектов равна приведенным капиталовложениям (ЧДД равен нулю) и рассчитывается по формуле 11.7:

,

(11.7)

где – чистый дисконтированный доход, рассчитанный с текущей ставкой дисконтирования (руб.);

– текущая ставка дисконтирования;

– отрицательный чистый дисконтированный доход (руб.);

– ставка дисконтирования, при которой ЧДД имеет отрицательное значение (в данной работе принимаем равной 70 %).

Внутренняя норма доходности (ВНД) проекта равна 29 %.

Срок окупаемости проекта – минимальный временной интервал, за пределами которого интегральный эффект становится и в дальнейшем остается не отрицательным. В данном проекте срок окупаемости будет определен графическим путем (рисунок 11.2). Для построения графика рассчитывается ЧДД нарастающим итогом (таблица Д.5).

Рисунок 11.2 – График окупаемости проекта

Согласно графику, срок окупаемости проекта строительства многоэтажного жилого дома составляет 2 года и 3 месяца.

На основании расчетов можно сделать вывод, что проект строительства многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой в городе Ростов-на-Дону экономически эффективен и его реализация целесообразна.

Обучающийся		Ливитчук А.С.
Научный руководитель		Шеина С.Г.

12 Информационное моделирование эксплуатационной фазы объекта и расчет стоимости полного жизненного цикла объекта

Жизненный цикл здания – период, в течение которого осуществляются инженерные изыскания, проектирование, строительство (консервация), эксплуатация (в том числе текущие ремонты), реконструкция, капитальный ремонт, снос здания или сооружения, т.е. это весь период существования объекта от введения его в эксплуатацию до сноса.

Жизненный цикл многоэтажного жилого дома состоит из следующих стадий, представленных на рисунке 12.1.

Рисунок 12.1 – Стадии жизненного цикла многоэтажного жилого дома

В задачу исследования входит информационное моделирование эксплуатационной фазы и расчет стоимости полного жизненного цикла объекта.

12.1 Моделирование эксплуатационной фазы объекта

Моделирование эксплуатационной фазы объекта выполнено при помощи программного комплекса ИАС ЖКХ, который позволяет принимать эффективные управленческие решения по объекту на протяжении его жизненного цикла.

Суть моделирования состоит в том, чтобы оценить продолжительность эффективного жизненного цикла объекта при различных режимах эксплуатации:

без ремонтов (1 модель – естественное старение);

при ремонте основных конструктивных элементов и систем жизнеобеспечения (2 модель);

при ремонте всех конструктивных элементов и инженерного оборудования (3 модель) в соответствии с правилами и нормами эксплуатации.

Для проведения моделирования многоэтажного жилого дома используется коэффициент эффективности проведения ремонтных работ, К, рассчитываемый по формуле 12.1:

,

(12.1)

где С_ФИ – стоимость ремонтных работ по устранению физического износа жилищного фонда;

С_МИ – стоимость ремонтных работ по устранению морального износа жилищного фонда;

С_В – восстановительная стоимость жилищного фонда.

Так как расходы на содержание жилья по мере его эксплуатации растут, следует провести анализ факторов, которые определяют ценность здания и установить параметры износа.

Износ – это потеря сооружениями и их элементами первоначальных эксплуатационных качеств. Различают физический и моральный износ.

Физический износ представляет собой утрату зданием, конструктивными элементами и инженерным оборудованием первоначальных физических характеристик, отвечающим эксплуатационным требованиям [21]. Уровень износа здания зависит как от первоначального качества строительства, так и от уровня текущего обслуживания объекта недвижимости.

Определение морального износа многоэтажного жилого дома осуществляется путем учета в нем следующих видов благоустройства: высоты помещений, площади квартир, наличия и видов инженерного оборудования.

Метод, заложенный в программе ИАС ЖКХ, позволяет определить потребность в проведении определенного вида ремонта на основе данных об уровне морального и физического износа многоэтажного жилого дома и их стоимостной оценки. Стоимостная оценка зависит от значения коэффициента отношения стоимости ремонтных работ к восстановительной стоимости здания. Выбор типа ремонта в зависимости от значения коэффициента эффективности ремонтных работ представлен в таблице 12.1.

Таблица 12.1 – Взаимосвязь типа ремонтных работ и значения коэффициента К

Значение коэффициента К	Тип ремонта
 0,4	текущий ремонт (ТР)
0,4 ≤ К  0,6	выборочный капитальный ремонт (ВКР)
0,6 ≤ К  1,0	комплексный капитальный ремонт (ККР)
 1,0	проведение ремонта экономически нецелесообразно

Методика моделирования жизненного цикла объекта строительства состоит из 5 этапов (рисунок 12.2).

Рисунок 12.2 – Методика моделирования жизненного цикла объекта строительства

Реализация методики показана на примере жилого здания, расположенного в г. Ростове-на-Дону.

1 этап. Выбор объекта моделирования. Формирование электронного технического паспорта в ИАС ЖКХ модуль «Моделирование».

Исследуемым объектом является многоэтажный жилой дом, 2021 года постройки, находящийся по адресу: Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, улица Орбитальная 117. Технический паспорт здания представлен на рисунках 12.3-12.7.

Рисунок 12.3 – Технический паспорт жилого дома, вкладка: архитектурно-планировочные и эксплуатационные показатели

Рисунок 12.4 – Технический паспорт жилого дома, вкладка: благоустройство площади квартир здания и строения (отопление)		Рисунок 12.5 – Технический паспорт жилого дома, вкладка: благоустройство площади квартир здания и строения (прочее)
Рисунок 12.6 – Технический паспорт жилого дома, вкладка: распределение площади квартир здания	Рисунок 12.7 – Технический паспорт жилого дома, вкладка: уборочные и прочие площади

2 этап. Моделирование эксплуатационной фазы жизненного цикла здания.

Моделирование эксплуатационной фазы объекта выполняем по трем вариантам:

 с учетом естественного старения (модель 1);

 с учетом ремонта основных конструктивных элементов (модель 2);

 с учетом ремонта всех элементов здания (модель 3).

Модель 1 – с учетом естественного старения

В процессе моделирования создана 1 модель, которая подразумевает естественное старение здания, то есть без проведения какого-либо вида ремонта на протяжении всего срока эксплуатации.

Старение многоэтажного жилого дома по 1-ой модели производится до того момента, пока коэффициент эффективности проведения ремонтных работ (для основных конструктивных элементов и систем жизнеобеспечения) не будет равным или больше 1, что будет говорить о том, что стоимость капитального ремонта этих элементов превышает стоимость их полной замены. Дальнейшая эксплуатация здания в таком режиме невозможна, так как требуется полная замена систем отопления, канализации, горячего и холодного водоснабжения, кровли и прочих элементов (балконы, козырьки, водостоки).

Техническое состояние конструктивных элементов и стоимостная оценка в различные периоды жизненного цикла здания по 1-ой модели приведены в таблице Е.1 Приложения Е настоящей пояснительной записки.

Моделирование технического состояния объекта при естественном старении (1 модель) представлено на рисунке Е.1.

Итоги проведения моделированияэксплуатационной фазы многоэтажного жилого дома по 1 модели приведены в таблице 12.2.

Таблица 12.2 – Результаты моделирования эксплуатационной фазы объекта по 1-ой модели к 2052 году

Восстановительная стоимость, руб.		Стоимостная оценка физического износа, руб.		Коэффициент эффективности проведения ремонтных работ
для здания в целом	для основных конструктивных элементов	для здания в целом	для основных конструктивных элементов	для здания в целом	для основных конструктивных элементов
112 464 538	16 183 647	37 546 927	16 108 016	0,35	1,01

Через 30 лет всем основным конструктивным элементам здания необходима полная замена для его дальнейшей нормальной эксплуатации.

Рекомендуемый тип ремонта  текущий для здания в целом, и реконструкция, модернизация для основных конструктивных элементов и систем жизнеобеспечения.

Таким образом, основные конструктивные элементы и системы жизнеобеспечения здание к 2052 году достигнут физического износа, равного 64,87 %, и дальнейшая эксплуатация здания станет технически невозможной из-за отказов конструктивных элементов и инженерного оборудования. Срок эффективной эксплуатации здания по 1-ой модели составил 30 лет или 20 % от нормативного.

Модель 2 с учетом ремонта основных конструктивных элементов

Модель 2 разработана с учетом ремонта основных конструктивных элементов, обеспечивающих жизнедеятельность объекта. К основным конструктивным элементам относятся кровля, система отопления, горячее и холодное водоснабжение, канализация и другие элементы: балконы, козырьки, водостоки.

Период моделирования – от начала капитального ремонта до следующего капитального ремонта или пока коэффициент эффективности проведения ремонтных работ не будет больше 1.

Техническое состояние конструктивных элементов с учетом их ремонта в различные периоды жизненного цикла здания и затраты на устранение физического износа по 2-ой модели приведены в таблице Е.2 Приложения Е.

Итоги проведения моделированияэксплуатационной фазы многоэтажного жилого дома по 2-ой модели приведены в таблице 12.3.

Таблица 12.3 – Результаты моделирования эксплуатационной фазы объекта по 2-ой модели в 2165 году

Восстановительная стоимость, руб.		Стоимостная оценка физического износа, руб.		Коэффициент эффективности проведения ремонтных работ
для здания в целом	для основных конструктивных элементов	для здания в целом	для основных конструктивных элементов	для здания в целом	для основных конструктивных элементов
416 118 790	59 879 494	410 450 393	21 774 403	1,00	0,38

Рекомендуемый тип ремонта  реконструкция, модернизация для здания в целом, и комплексный капитальный ремонт для основных конструктивных элементов и систем жизнеобеспечения.

При эксплуатации здания по 2-ой модели срок эффективной эксплуатации равен 143 годам или 95,3 % от нормативного срока службы (рисунок Е.2).

Стоимостная оценка физического износа здания в целом к 2165 г. составит 410,5 млн. руб., здание будет эффективно эксплуатироваться 143 года.

Модель 3  с учетом ремонта всех элементов здания

Модель 3 заключается в периодическом ремонте всех элементов.

Техническое состояние конструктивных элементов здания по 3-ей модели в различные периоды жизненного цикла здания и затраты на устранение физического износа приведены в таблице Е.3 Приложения Е.

Моделирование проводится до момента истечения нормативного срока службы здания в зависимости от группы капитальности (рисунок Е.3).

Итоги проведения моделирования эксплуатационной фазы многоэтажного жилого дома по 3-ей модели приведены в таблице 12.3.

Таблица 12.3 – Результаты моделирования эксплуатационной фазы объекта по 3-ей модели в 2172 году

Восстановительная стоимость, руб.		Стоимостная оценка физического износа, руб.		Коэффициент эффективности проведения ремонтных работ
для здания в целом	для основных конструктивных элементов	для здания в целом	для основных конструктивных элементов	для здания в целом	для основных конструктивных элементов
1 354 508 513	74 979 495	415 436 965	38 757 431	0,31	0,45

Расчет затрат (в текущих ценах) на проведение ремонтных работ по 3-ей модели при помощи программы ИАС ЖКХ на основе автоматически сгенерированных актов, показал, что за весь период эксплуатации стоимость ремонта здания составит 1 354,5 млн. руб., что значительно больше затрат по 2-ой модели – 410,5 млн. руб.

12.2 Расчет стоимости полного жизненного цикла объекта

Этап 3. Расчет приведенной стоимости полного жизненного цикла объекта

Задача расчета – выполнить прогноз приведенных затрат на проведение ремонтных работ на протяжении эксплуатационного периода жизненного цикла объекта (нормативный срок эксплуатации – 150 лет).

Приведенная стоимость – это будущая денежная сумма, приведенная к текущему моменту. Для определения приведенной стоимости используется формула 12.2 коэффициента приращения:

К=(1+R)n,

(12.2)

где R – ставка дисконтирования;

n – год.

Для определения будущей стоимости при заданной сегодняшней стоимости можно также воспользоваться таблицей коэффициентов приращения (наращения). Примем ставку дисконтирования равную 4 %. Расчеты коэффициентов приращения приведены в таблице Е.4 Приложения Е.

Ввиду невозможности представить официальный прогноз инфляции на весь период нормативной эксплуатации здания (150 лет), при расчете приведенных затрат примем 2 горизонта прогнозирования – 50 и 100 лет.

Стоимость строительства здания на 2020 год по УПБС составляет 416 743 298 руб. Используя таблицу Е.4, проведем прогнозные расчеты затрат на эксплуатацию здания (таблица 12.4 и 12.5).

Таблица 12.4 – Прогнозы затрат на эксплуатацию здания по 2-ой модели

Срок эксплуатации, лет	Сметная стоимость строительства, руб.	Приведенная стоимость ремонтных работ, руб.	Отношение приведенной стоимости ремонтных работ к сметной стоимости строительства, Срр/Сстр
50	416 743 298	291 641 695	0,70
100	416 743 298	2 687 191 115	6,45

Горизонт прогноза на 50 лет по 2-ой модели

Через 50 лет стоимость ремонтных работ многоэтажного жилого дома составит 291 641 695 руб., что не превышает стоимость строительства.

Горизонт прогноза на 100 лет по 2-ой модели

Через 100 лет стоимость ремонтных работ многоэтажного жилого дома составит 2 687 191 115 руб., что в 6,45 раз выше стоимости строительства.

Таблица 12.5 – Прогнозы затрат на эксплуатацию здания по 3-ей модели

Срок эксплуатации, лет	Сметная стоимость строительства, руб.	Приведенная стоимость ремонтных работ, руб.	Отношение приведенной стоимости ремонтных работ к сметной стоимости строительства, Срр/Сстр
50	416 743 298	1 513 009 375	3,6
100	416 743 298	13 748 297 459	33,0

Горизонт прогноза на 50 лет по 3-ей модели

Через 50 лет стоимость ремонтных работ многоэтажного жилого дома составит 1 513 009 375 руб., что в 3,6 раза выше стоимости строительства.

Горизонт прогноза на 100 лет по 3-ей модели

Через 100 лет стоимость ремонтных работ многоэтажного жилого дома составит 13 748 297 459 руб., что в 33,0 раза выше стоимости строительства.

Горизонт прогноза роста относительной стоимости ремонтных работ к восстановительной стоимости по 2-ой и 3-ей моделям представлен на рисунках Е.4 и Е.5 Приложения Е.

Этап 4. Анализ изменения сроков эффективной эксплуатации и приведенной стоимости полного жизненного цикла объекта

Затраты на проведенные ремонтных работ при горизонте прогнозирования на 50 лет и 100 лет по 2-ой и 3-ей моделям приведены на рисунках 12.8 и 12.9.

Рисунок 12.8 – Затраты на проведение ремонтных работ при горизонте прогнозирования 50 лет по 2-ой и 3-ей модели эксплуатации, руб.

Рисунок 12.9 – Затраты на проведение ремонтных работ при горизонте прогнозирования 100 лет по 2-ой и 3-ей модели, руб.

Объединим графики мониторинга технического состояния рассматриваемого здания с учетом ремонтных работ по трем моделям эксплуатации и сравним их (рисунок 12.10).

Рисунок 12.10 – Общий совмещенный график мониторинга технического состояния здания с учетом ремонтных работ по трем моделям эксплуатации (без ремонтов-естественное старение, с ремонтом основных конструктивных элементов, с ремонтом всех элементов)

Сравнение сроков эффективной эксплуатации здания по трем моделям представлено на рисунке 12.11.

Рисунок 12.11 – Сравнение сроков эффективной эксплуатации здания (годы)

В таблице 12.6 представлены данные о затратах на проведенные ремонтные работы по 2-ой и 3-ей моделям эксплуатации здания.

Таблица 12.6 – Затраты на проведенные ремонтные работы по 2-ой и 3-ей модели

Модель	Срок эффективной эксплуатации, лет	Затраты на проведенные ремонтные работы по УПВС, руб.	Приведенное значение затрат на проведение РР по УПБС, руб.
2 модель	2165	416 118 790	8 066 848 534
3 модель	2172	1 354 508 513	75 454 184 804

Этап 5. Выбор эффективной модели эксплуатации для объекта строительства

На основании проведенного моделирования и представленных графиков можно сделать вывод, что наиболее рациональной является 2-ая модель эксплуатации здания – с ремонтом основных конструктивных элементов, так как срок эффективной эксплуатации в этом случае равен 143 годам или 95,3 % от нормативного срока службы здания, а затраты на проведение ремонтных работ значительно ниже чем по третьей модели.

Обучающийся   Ливитчук А.С. Научный руководитель   Шеина С.Г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выпускная квалификационная работа на тему: «Проект многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой с использованием технологий информационного моделирования» выполнена в соответствии с заданием, выданным кафедрой ГСХ. В процессе её выполнения был проведен анализ территориального расположения исследуемого объекта и учтены факторы, влияющие на эффективность использования территории.

Анализ инженерно-геологических и экологических условий территории позволил сделать вывод о том, что планируемая под застройку территория расположена в малоопасной зоне экологического риска, по уровню загрязнения атмосферы и шумового загрязнения входит в малоопасную зону. Участок, отведенный под строительство, находится в слабой зоне загрязнения почв. Дополнительные мероприятия по снижению уровня риска не требуются.

В диссертации проработаны и обоснованы объемно-планировочные решения здания, создана информационная модель многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой в ПК Revit.

Выполнен расчет энергопаспорта и энергомоделирование здания для проверки соблюдения теплотехнических, санитарно-гигиенических требований, а также требований к уровню энергопотребления объекта. По результатам энергомоделирования объекта выбран вариант конструктивных и объемно-планировочных решений здания, являющийся наиболее оптимальным с точки зрения уровня потребления энергетических ресурсов на отопление и вентиляцию и обеспечивающий достижение зданием «очень высокого» класса энергосбережения «А».

В экономической части работы определена сметная стоимость строительства многоэтажного жилого дома на основе метода укрупненных показателей стоимости строительства объектов-аналогов. Сметная стоимость строительства объекта составляет 416 743 298,2 руб.

В технологической части разработан календарный план на весь цикл работ по возведению надземной части здания. При разработке календарного плана учтена последовательность проведения работ, проработаны и применены требования безопасности при проведении строительно-монтажных работ.

В магистерской диссертации выполнена оценка коммерческой эффективности и рассчитаны основные показатели проекта: чистый дисконтированный доход, индекс доходности, внутренний валовый доход, период окупаемости капитальных вложений. На основании расчетов сделан вывод о том, что проект строительства многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой эффективен и может быть реализован. Срок окупаемости проекта строительства многоэтажного жилого дома составляет 2 года и 3 месяца.

По итогу информационного моделирования эксплуатационной фазы определен вариант эффективной модели эксплуатации объекта, который обеспечивает срок эффективной эксплуатации равный 143 годам или 95,3 % от нормативного срока службы здания и имеет наименьшие затраты на проведение ремонтных работ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Об итогах работы министерства строительства, архитектуры и территориального развития Ростовской области за прошедшие 5 лет, итогах реализации национальных проектов за 2019 год, задачах на 2020 год и до 2024 года // [Официальный портал Правительства Ростовской области]. URL: https://www.donland.ru/report-speech/126/ (дата обращения: 24.02.2020).

2. Внедрение BIM в РФ на уровне отрасли: технологические, психологические, социальные и даже политические аспекты появления новых сводов правил // [Окно в мир САПР].

URL: http://isicad.ru/ru/ (дата обращения: 02.02.2017).

Расширенное заседание ПТК 705 «Технологии информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства и недвижимости» // [BIM Ассоциация].

URL: https://bim-association.ru/ptc-705-extended-meeting/ (дата обращения: 06.03.2018).

Генеральный план Ростова-на-Дону // [Официальный пртал городской думы и Администрации г. Ростов-на-Дону].

URL: https://rostov-gorod.ru/ (дата обращения: 14.08.2019).

Правила землепользования и застройки г. Ростова-на-Дону [приняты Городской Думой 26 апреля 2011 г., с изменениями от 23 марта 2020 г.] – Ростов н/Д. : 2020. – 414 с.

СП 131.13330.2018. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. – Введ. 2019-05-29. . – М. : Минстрой России, 2019. – 97 с.

СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 2003-23-02. – Введ. 2013-07-01. –М. : Минрегион России, 2012. – 132 с.

О радиационной безопасности: федер. закон: [принят Гос. Думой 5 декабря 1995 г. с изменениями по состоянию на 19 июля 2011 г.]  // Государственная Дума РФ. – 2011. – 86 с.

СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. – Введ. 2017-06-04. –М. : Минстрой России, 2017. – 97 с.

Государственное унитарное предприятие ростовской области информационно вычислительный центр ЖКХ // [Тарифы]. URL: http://rostov-zkh.ru/tarify/ (дата обращения: 24.02.2020).

СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 2003-23-02. – Введ. 2013-07-01. –М. : Минрегион России, 2012. – табл. 14.

Укрупненные показатели базисной стоимости строительства по объектам-аналогам: УПБС-2001 : справ. инженера-сметчика и оценщика объектов недвижимости – Введ. 2005-06-04. –М. : РЦЦС СПб, 2009. – 68 с.

МДС 81-35.2004. Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации (с Изменениями от 16.06.2014). – Введ. 2004-03-09.  – М.: Госстрой России, 2004. – 71 с.

СП 48.13330.2011. Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004. – Введ. 2011-05-20. – М. : Минрегион России, 2010.

РД 11-06-2018. Методические рекомендации о порядке разработки проектов производства работ грузоподъемными машинами и технологических карт погрузочно-разгрузочных работ / сост. В. С. Котельников, В. Г. Жуков, Е. А. Зосимов, А. В. Кинжибалов [и др.]. – М. : НТЦ. Промышленная безопасность, 2018. – 236 с.

Инфляция на потребительском рынке // [Официальный портал Центрального банка России].

URL: https://www.cbr.ru/statistics/ddkp/macro_sub/ (дата обращения: 09.06.2020).

Сухарников, И., Анализ структуры рынка жилищного строительства/ И. Сухарников // Обзор рынка жилищного строительства России. – 2019. – № 1. – С. 13.

Федеральный закон от 27 июня 2019 г. N 151-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "Об участии в долевом строительстве многоквартирных домов и иных объектов недвижимости и о внесении изменений в некоторые законодательные акты Российской Федерации" и отдельные законодательные акты Российской Федерации" [принят Государственной Думой 19 июня 2019 года] : 2019.

Постановление от 9 июля 2015 года N 576 «О расчете арендной платы и ставках арендной платы по видам использования земельных участков, государственная собственность на которые не разграничена, а также земельных участков, находящихся в муниципальной собственности города Ростова-на-Дону, расположенных в границах муниципального образования "Город Ростов-на-Дону", о расчете платы за место для стоянки для технических средств и других средств передвижения, и признании утратившими силу некоторых правовых актов Администрации города Ростова-на-Дону» (с изменениями на 30 марта 2020 года) [принят Администрацией города Ростов-на-Дону 09 июля 2015] : 2015.

Максимов, С. С. Экономика недвижимости: учебник /С. С. Максимов. – Москва : Юрайт, 2019. – 212 с.

ВСН 53-86(р) ГОСГРАЖДАНСТРОЙ. Правила оценкифизического износа жилых зданий [согласованы с ЦСУ СССР письмом от 29 октября 1985 г. N 15-14-414.приняты Городской Думой 26 апреля 2011 г., с изменениями от 23 марта 2020 г.] – Введ. 1987-07-01. – М. : Минжилкомхозом РСФСР,1987. – 134 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рисунок А.1 – Конечно-элементная модель многоэтажного жилого дома

Рисунок А.2 – Распределение материалов по расчетной схеме

Таблица А.1 – Основные характеристики материалов 3-d балок

Nr	A	As	At	Ir	Is	It	E	G	Rho
	[м2]	[м2]	[м2]	[м4]	[м4]	[м4]	[кН/м2]	[кН/м2]	[т/м3]
1	0.240	0.000	0.000	0.00751	0.0032	0.0072	3.25e+07	1.35e+07	2.75
2	0.180	0.000	0.000	0.00371	0.00135	0.0054	3.25e+07	1.35e+07	2.75
3	0.160	0.000	0.000	0.0036	0.00213	0.00213	3.25e+07	1.35e+07	2.75
4	0.300	0.000	0.000	0.0073	0.00225	0.025	3.25e+07	1.35e+07	2.75
5	0.250	0.000	0.000	0.00879	0.00521	0.00521	3.25e+07	1.35e+07	2.75
6	0.400	0.000	0.000	0.016	0.00533	0.0333	3.25e+07	1.35e+07	2.75
7	0.525	0.000	0.000	0.0307	0.0109	0.0482	3.25e+07	1.35e+07	2.75
8	0.1225	0.000	0.000	0.00211	0.00125	0.00125	3e+007	1.25e+07	0.00

Примечание:

A – площадь поперечного сечения;

Ir – момент инерции в направлении OR;

As – сдвиговая площадь в направлении OS;

Is – момент инерции в направлении OS;

At – сдвиговая площадь в направлении OT;

It – момент инерции в направлении OT;

E – модуль упругости;

G – модуль сдвига;

Rho – плотность материала.

Таблица А.2 – Основные характеристики изотропных материалов

Nr.	d	E	Mue	Rho
	[м]	[кН/м2]		[т/м3]
9	0.15	3.25e+007	0.2	2.75
10	0.2	3.25e+007	0.2	2.75
11	0.4	3.25e+007	0.2	2.75
12	0.3	3.25e+007	0.2	2.75
13	0.45	3.25e+007	0.2	2.75
14	0.35	3.25e+007	0.2	2.75
15	0.25	3.25e+007	0.2	2.75
16	0.25	3.25e+007	0.2	2.75
17	0.32	3.25e+007	0.2	2.75
18	0.32	3.25e+007	0.2	2.75
19	1.3	3.25e+007	0.2	2.75

Примечание:

d – толщина;

Rho – плотность материала;

E – модуль упругости ;

Mue – коэффициент Пуассона.

Рисунок А.3 – Распределение материалов подвала

Рисунок А.4 – Распределение материалов первого этажа

Рисунок А.5 – Распределение материалов второго этажа

Рисунок А.6 – Распределение материалов типового этажа

Рисунок А.7 – Постоянные нагрузки на плитный ростверк

Рисунок А.8 – Временные нагрузки на плитный ростверк

Рисунок А.9 – Постоянные нагрузки на плиты перекрытия (отм. -0.675 – - 0,550)

Рисунок А.10 – Временные нагрузки на плиты перекрытия (отм. -0.675 – - 0,550)

Рисунок А.11 – Постоянные нагрузки на плиту перекрытия (отм. 0.000)

Рисунок А.12 – Временные нагрузки на плиту перекрытия (отм. 0,000)

Рисунок А.13 – Постоянные нагрузки на плиту перекрытия 1 этажа

Рисунок А.14 – Временные нагрузки на плиту перекрытия 1 этажа

Рисунок А.15 – Постоянные нагрузки на плиту перекрытия типового этажа

Рисунок А.16 – Временные нагрузки на плиту перекрытия типового этажа

Рисунок А.17 – Постоянные нагрузки на пол чердака

Рисунок А.18 – Временные нагрузки на пол чердака

Рисунок А.19 – Снеговая нагрузка в зоне балконов

Рисунок А.20 – Постоянные нагрузки на плиту покрытия

Рисунок А.21 – Временные нагрузки на плиту покрытия

Рисунок А.22 – Снеговая нагрузка на плиту покрытия

Рисунок А.23 – Нагрузки на перекрытие подвала (нагрузка от ненесущих стен)

Рисунок А.24 – Нагрузки на перекрытие подвала (нагрузка от перекрытия подземной автостоянки)

Рисунок А.25 – Нагрузки на перекрытия 1 этажа (от ненесущих стен)

Рисунок А.26 – Нагрузки на перекрытия типового этажа (от ненесущих стен)

Рисунок А.27 – Нагрузки на перекрытия типового этажа (ограждение вент. каналов)

Рисунок А.28 – Нагрузки на перекрытия 20 этажа (пол чердака, от ненесущих стен)

Рисунок А.29 – Нагрузки на перекрытия 20 этажа (пол чердака, ограждение вентиляционных каналов)

Рисунок А.30 – Нагрузки на кровле (парапет)

Рисунок А.31 – Нагрузки на кровле (вентиляционные каналы)

Таблица А.3 – Частоты колебаний

Форма	Частота W, рад/с	Технические частоты колебаний f, Гц	Период колебаний T, с
1	4.76	0.76	1.32
2	5.12	0.81	1.23
3	7.31	1.16	0.86
4	20.13	3.20	0.31
5	21.45	3.41	0.29

Рисунок А.32 – Первая форма колебаний

Рисунок А.33 – Вторая форма колебаний

Рисунок А.34 – Третья форма колебаний

Рисунок А.35 – Исходные данные для расчета армирования плитного ростверка

Рисунок А.36 – Верхняя арматура в Х направлении

Рисунок А.37 – Верхняя в Х направлении с заданной диаметром 20 шагом 200

Рисунок А.38 – Верхняя арматура в Y направлении

Рисунок А.39 – Верхняя в Y направлении с заданной арматурой

диаметром 20 шагом 200

Рисунок А.40 – Нижняя арматура в Х направлении

Рисунок А.41 – Нижняя в Х направлении с заданной арматурой

диаметром 20 шагом 200

Рисунок А.42 – Нижняя арматура в Y направлении

Рисунок А.43 – Нижняя в Y направлении с заданной арматурой

диаметром 20 шагом 200

Рисунок А.44 – Поперечная арматура

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблица Б.1 – Теплотехнический расчет плит перекрытий

№ слоя	Материал	Толщина, м	Теплопроводность, λ, Вт/ м×°С	Rслоя, м2×°С/Вт
1-й слой	Штукатурка	0,015	0,45	0,033
2-й слой	Железобетонная плита	0,22	1,92	0,115
3-й слой	Рубероид	0,005	0,17	0,029
4-й слой	Минераловатные плиты	0,08	0,03	2,667
5-й слой	Рубероид	0,01	0,17	0,059
6-й слой	Керамзит	0,12	0,13	0,923
Σ Ri=					3,984

Таблица Б.2 – Теплотехнический расчет перекрытий над неотапливаемыми подвалами

№ слоя	Материал	Толщина, м	Теплопроводность, λ, Вт/м×°С	Rслоя, м2×°С/Вт
1-й слой	Железобетонная плита	0,22	1,92	0,115
2-й слой	Минеральная вата	0,08	0,03	2,667
3-й слой	Цементная стяжка	0,06	0,7	0,086
4-й слой	Доски	0,04	0,14	0,286
5-й слой	Паркет	0,04	0,12	0,333
Σ Ri=				3,644

 

Энергопаспорт многоэтажного жилого дома

Таблица Б.3 – Общая информация об объекте

Таблица Б.4 – Расчетные условия

Таблица Б.5 – Геометрические показатели

Показатель	Обозначение и единица измерения	Расчетное проектное значение
Сумма площадей этажей здания	Аот, м2	10 853,4
Площадь жилых помещений	Аж, м2	3 322,8
Расчетная площадь (общественных зданий)	Ар, м2	369,2
Отапливаемый объем	Vот, м3	30 943,0
Коэффициент остекленности фасада здания	f	0,169
Показатель компактности здания	Ккомп	0,195
Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания, в том числе:	, м2	6 031,61
фасадов	Афас, м2	4 945,94
стен (раздельно по типу конструкции)	Аст, м2	3 841,84
окон и балконных дверей	Аок1, м2	1 020,6
витражей	Аок2, м2	-
фонарей	Аок3, м2	-
окон лестнично-лифтовых узлов	Аок4, м2	-
балконных дверей и наружных переходов	Адв, м2	68,4
входных дверей и ворот (раздельно)	Адв, м2	15,1
покрытий (совмещенных)	Апокр, м2	543
чердачных перекрытий	Ачерд, м2	-
перекрытий "теплых" чердаков	Ачерд.т, м2	-
перекрытий над техническими подпольями или над неотапливаемыми подвалами	Ацок1, м2	542,67
перекрытий над проездами или под эркерами	Ацок2, м2	-
стен в земле и пола по грунту	Ацок3, м2	-

Таблица Б.6 – Показатели теплотехнические

Показатель	Обозначение и единица измерения	Нормируемое значение	Расчетное проектное значение
Приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений, в том числе:	, м2×°С/Вт
стен (раздельно по типу конструкции)		2,626	4,040
окон и балконных дверей		0,4127	0,48
витражей		-	-
фонарей		-	-
окон лестнично-лифтовых узлов		-	-
балконных дверей наружных переходов		0,4127	0,58
входных дверей и ворот (раздельно)		0,6897	0,73
покрытий (совмещенных)		3,9513	3,984
чердачных перекрытий		-	-
перекрытий "теплых" чердаков (эквивалентное)		-	-
перекрытий над техническими подпольями или над неотапливаемыми подвалами (эквивалентное)		3,476	3,644
перекрытий над проездами или под эркерами		-	-
стен в земле и пола по грунту (раздельно)		-	-

Таблица Б.7 – Показатели вспомогательные 

Показатель	Обозначение показателя и единицы измерения	Расчетное проектное значение показателя
Общий коэффициент теплопередачи здания	Кобщ, Вт/(м×°С)	0,580
Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период при удельной норме воздухообмена	nв, ч-1	0,31
Удельные бытовые тепловыделения в здании	qбыт, Вт/м2	17
Тарифная цена тепловой энергии для проектируемого здания	Степл, руб/кВт·ч	3,89

Таблица Б.8 – Удельные характеристики 

Показатель	Обозначение показателя и единицы измерения	Расчетное проектное значение показателя
Удельная теплозащитная характеристика здания	kоб, Вт/(м×°С)	0,113
Удельная вентиляционная характеристика здания	kвент, Вт/(м×°С)	0,097
Удельная характеристика бытовых тепловыделений здания	kбыт, Вт/(м×°С)	0,087
Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации	kрад, Вт/(м×°С)	0,077

Таблица Б.9 – Комплексные показатели расхода тепловой энергии 

Показатель	Обозначение показателя и единицы измерения	Значение показателя
Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период	, Вт/(м2×°С)	0,082
Нормируемая удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период	, Вт/(м3×°С)	0,290
Класс энергосбережения		А++ (-84)
Соответствует ли проект здания нормативному требованию по теплозащите		Да, соответствует

Таблица Б.9 – Энергетические нагрузки здания 

Показатель	Обозначение	Единица измерений	Значение показателя
Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период	q	кВт×ч/(м3×год) кВт×ч/(м2×год)	19,84 3,131
Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период	,	кВт×ч/(год)	215 360,1
Общие теплопотери здания за отопительный период	,	кВт×ч/(год)	546 177,2

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Таблица В.1 – Объектная смета

№ п/п	Номер сметн. расч. (смет)	Наименование работ и затрат	Сметная стоимость, тыс. руб.							Общая сметная ст-сть			Ср-ва на оплату труда		Показатединич.ст-сти
			строит. работ	монтаж.работ		Оборуд мебели, инвен.		проч. затрат
1	2	3	4	5		6		7			8			9		10
1	1-1	Земляные работы	302,59	-		60,52		18,16			381,27			181,56		0,01
2	1-2	Фундаменты и стены поздемной части	1 610,57	-		322,11		96,63			2 029,32			966,34		0,04
3	1-3	Общестроите-льные работы	592,98	-		118,60		35,58			747,16			355,79		0,02
4	1-4	Стены наружные кирпичные	5 078,18	-		1 015,64		304,69			6 398,51			3 046,91		0,14
5	1-5	Стены внутренние кирпичные	3 506,66	-		701,33		210,40			4 418,39			2 103,99		0,09
6	1-6	Перекрытия железобетон.	3 172,34	-		634,47		190,34			3 997,15			1 903,40		0,08
7	1-7	Кровля рулонная	915,10	-		183,02		54,91			1 153,02			549,06		0,02
8	1-8	Перегородки	368,48	-		73,70		22,11			464,28			221,09		0,01
9	1-9	Лестницы и площадки	173,26	-		34,65		10,40			218,31			103,96		0,00
10	1-10	Полы подготовка под покрытие	358,72	-		71,74		21,52			451,99			215,23		0,01
11	1-11	Окна стеклопакеты	790,64	-		158,13		47,44			996,21			474,39		0,02
12	1-12	Двери	134,21	-		26,84		8,05			169,11			80,53		0,00
13	1-13	Витражи	1 371,43	-		274,29		82,29			1 728,00			822,86		0,04
14	1-14	Внутренняя отделка только мест общего пользования	978,54	-		195,71		58,71			1 232,97			587,13		0,03
15	1-15	Наружная отделка	100,05	-		20,01		6,00			126,06			60,03		0,00
16	1-16	Разные работы	1 822,88	-		364,58		109,37			2 296,82			1 093,73		0,05
17	1-17	Водопровод хозпитьевой, противопож., гвс	468,53	-		93,71		28,11			590,35			281,12		0,01
18	1-18	Канализация и внутренние водостоки	109,81	-		21,96		6,59			138,36			65,89		0,00
Окончание таблицы В.1
19	1-19	Отопление	441,69		-	88,34	26,50		556,53			265,01				0,01
20	1-20	Вентиляция и кондициониро-вание воздуха	319,67		-	63,93	19,18		402,79			191,80				0,01
21	1-21	Внутреннее электроосв.	597,86		-	119,57	35,87		753,31			358,72				0,02
22	1-22	Электросилов. установки	129,33		-	25,87	7,76		162,96			77,60				0,00
23	1-23	Слаботочные устройства	141,54		-	28,31	8,49		178,33			84,92				0,00
24	1-24	Автоматика	649,11		-	129,82	38,95		817,88			389,47				0,02
25	1-25	Технологич оборудование и трубопроводы	4,88		-	0,98	0,29		6,15			2,93				0,00
26	1-26	Подъёмно-транспортное оборудование	263,55		-	52,71	15,81		332,07			158,13				0,01
27		Итого	24 402,61		-	4 880,52	1 464,16		30 747,29			14 641,57				0,65

Таблица В.2 – Сводный сметный расчет

№ п/п	Номера сметных расчетов (смет)	Наименование работ и затрат	Сметная стоимость, тыс. руб.				Общая сметная стоимость
			строит. работ	монтажных работ	оборуд., мебели, инвен.	проч. затрат
1	2	3	4	5	6	7	8
1	1-1	Глава 1	184,48	-	-	122,99	307,47
		Подготовка территории строительства
2	1-2	Глава 2	24 402,61	-	4 880,52	1 464,16	30 747,29
		Основные объекты строительства
3	1-3	Глава 3	3 660,39	-	732,08	219,62	4 612,09
		Объекты подсобного и обслуживающего назначения
4	1-4	Глава 4	1 805,79	-	361,16	-	2 166,95
		Объекты энергетического хозяйства
5	1-5	Глава 5	1 098,12	-	-	-	1 098,12
		Объекты транспортного хозяйства и связи
6	1-6	Глава 6	1 268,94	-	253,79	-	1 522,72
		Наружные сети и сооружения водоснабжения, водо-отведения, теплоснабжения и газоснабжения
7	1-7	Глава 7	1 122,52	-	-	-	1 122,52
		Благоустройство и озеленение территории
8		Итого по Главам 1-7:	33 542,85	-	6 227,55	1 806,77	41 577,17
9	1-8	Глава 8	838,57	-	-	-	838,57
		Временные здания и сооружения
10		Итого по Главам 1-8:	34 381,42	-	-	-	42 415,74
11	1-9	Глава 9	859,54	-	-	-	859,54
		Прочие работы и затраты
		Итого по Главам 1-9:	35 240,96	-			43 275,28
Окончание таблицы В.2
13	1-10	Глава 10	-	-	-	-	1 081,88
		Содержание службы заказчика. Строительный контроль
14	1-11	Глава 11	-	-	-	-	-
		Подготовка эксплуатационных кадров для строяще­гося объекта капитального строительства
15	1-12	Глава 12	-	-	-	-	324,56
		Проектные и изыскательские работы
16		Итого по Главам 1-12:	35 240,96	-	6 227,55	2 131,33	44 681,96
17		Резерв на непредвиденные работы и затраты (%=2)	704,82	-	124,55	42,63	893,64
18		Итого по сводному сметному расчету в базе 2001г.:	35 945,78	-	6 352,10	2 173,96	45 575,60
19		Всего в текущих ценах (к=7.62)	273 906,84	-	48 402,98	16 565,58	347 286,08
20		Затраты, связанные с уплатой налога на добавленную стоимость (НДС) (%=20)	54 781,37	-	9 680,60	3 313,12	69 457,22
21		Всего в текущих ценах с учетом НДС	328 688,21	-	58 083,58	19 878,70	416 743,30

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Таблица Г.1 – Количество работников по категориям

Категория	Процентное соотношение от Nобщ	Количество работников, чел.
Рабочие	85%	29
Инженерно-технические работники (ИТР) в одну смену	8%	3
Младший обслуживающий персонал (МОП)	2%	1
Служащие производства	5%	2

Таблица Г.2 – Расчет потребности во временных зданиях и сооружениях

№п/п	Наименование зданий и сооружений	Расчетная численность персонала		Норматив на одного человека		Расчетная потребность, м2	Принято
		Всего	% одновременно пользующихся	Ед. изм	Кол-во		Площадь, м2
1	2	3	4	5	6	7	9
1	Проходная-табельная	-	-	м2	9	9	9
2	Контора прораба	5	100	м2	4	20	20
3	Помещение для приема пищи	35	30		1	10,5	11
4	Помещение для обогрева рабочих	35	100		0,1	3,5	4
5	Помещение для сушки и обеспыливания	35	50		0,2	3,5	4
6	Гардеробные с умывальными	35	70		0,9	22,05	23
7	Душевые	35	30		0,82	8,61	9
8	Навес для отдыха и место для курения	35	30		0,2	2,1	3
9	Туалет	35	100		0,07	2,45	3
10	Кладовая						9
Итого							98

Таблица Г.3 – Расчет потребности в электрической энергии

Наименование потребителей	Ед. изм.	Кол-во		Удельная мощность на ед. изм., кВт					Суммарная мощность, кВт
Силовые потребители
1.Подъемникимачтовые	шт.	1				4,6		4,6
2.Штукатурная станция	шт.	1				22		22
3.Сварочные аппараты	шт.	2				24		48
4.Малярный станок	шт.	1				4		4
5.Растворонасосы	шт.	1				4,35		4,35
6.Электролебедки	шт.	2				1		2
7.Башенный кран	шт.	1				90		90
Итого	174,95
Технологические потребители
1.Вибраторы для укладки бетона	шт.	5				0,4		2
2.Затирочные штукатурные машины	шт.	2				0,1		0,2
3.Электроножницы	шт.	2				2,4		4,8
4.Электрогайковерт	шт.	5				1,8		9
5.Электросверла	шт.	5				0,45		2,25
Итого								18,25
Освещение внутреннее
1.Внутр. освещение быт. помещений	100 м2		2,24		1,3		2,91
Итого								2,91
Освещение наружнее
1.Освещение зон производства работ	100 м2		9,815		0,15		1,47
2.Освещение проходов и проездов	1000 м2		0,96		3,75		3,6
3.Охранное освещение площадки	1000 м2		8,64		2,25		19,44
Итого								24,51

Таблица Г.4 – Расчет потребности в сжатом воздухе

Наименование инструмента	Ед. изм.	Кол-во	Расход воздуха на ед. изм.	Расход воздуха на весь объём, м3/мин
Отбойный молоток	шт	2	1	2
Пневматическая лопата	шт	3	1	3
Установка для очистки от пыли	шт	2	1	2
Пневматическая трамбовка	шт	1	3	3
Наружный пневматический вибратор	шт	4	0,9	3,6
Пневматический бетонолом	шт	2	1,6	3,2
Итого:					16,8

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Рисунок Д.1 – Участники проекта строительства

Таблица Д.1 – Расчет надбавок за риски

№		Факторы риска	Ранг риска
			0	1		2	3	4	5	6	7	8	9	10
Экономические и политические факторы
1		Общеэкономические тенденции				
2		Внешнеэкономическая деятельность		
3		Инфляция		
4		Инвестиции		
5		Доходы и сбережения населения		
6		Система налогообложения	
7		Угроза передела собственности	
8		Внутриполитическая стабильность	
9		Внешнеполитическая деятельность		
10		Угроза террористических актов	
Количество наблюдений			4	5		1	0	0	0	0	0	0	0	0
Количество наблюдений *ранг факторов			0	5		2	0	0	0	0	0	0	0	0
Сумма произведений			7
Количество факторов			10
Взвешенное значение %			0,7
Социальные и региональные факторы
1		Социальная стабильность в стране			
Окончание таблицы Д.1
2		Социальная обеспеченность граждан			
3		Тенденция развития экономики в регионе	
4		Социальная стабильность в регионе			
Количество наблюдений			1		3	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Количество наблюдений *ранг факторов			0		3	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Сумма произведений			3
Количество факторов			4
Взвешенное значение %			0,75
Предпринимательский фактор
1	Ликвидность						
2	Уровень конкуренции в отрасли							
3	Инвестиционная привлекательность района					
4	Тенденции развития отрасли		
Количество наблюдений			1		0	1	1	1	0	0	0	0	0	0
Количество наблюдений *ранг факторов			0		0	2	3	4	0	0	0	0	0	0
Сумма произведений			9
Количество факторов			4
Взвешенное значение %			2,25
Факторы, влияющие на величину несистематического риска
1	Природные чрезвычайные ситуации				
2	Антропогенные ЧС		
3	Ускоренный износ объекта		
4	Экологические факторы					
5	Криминогенные факторы				
6	Финансовые проверки		
7	Фактор изменения окружающей застройки					
8	Увеличения числа конкурирующих объектов						
9	Изменение общей экономической ситуации				
Количество наблюдений			3		3	2	1	0	0	0	0	0	0	0
Количество наблюдений *ранг факторов			0		3	4	3	0	0	0	0	0	0	0
Сумма произведений			10
Количество факторов			9
Взвешенное значение %			1,1
Суммарный уровень риска%			4,75

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Таблица Е.1 – Физический и нормативный износы по 1 модели

Год	Физ. износ по зданию в целом, %	Нормативный износ, %	Физ. износ основных констр. элементов, %	Стоимостная оценка физ. износа для здания в целом руб.
1	2	3	4	5
2022	2,18	4,40	5,35	40 428
2023	4,25	6,45	10,32	90 988
2024	6,22	8,40	15,12	293 472
2025	8,06	10,55	19,28	619 373
2026	9,77	12,60	22,65	1 095 102
2027	11,40	14,08	25,76	1 705 220
2028	12,95	16,70	27,49	2 807 465
2029	14,48	17,75	30,31	4 109 387
2030	16,03	18,10	33,02	5 593 103
2031	18,79	19,25	36,98	6 572 984
2032	19,56	20,88	38,46	7 892 563
2033	20,16	21,93	39,28	9 198 516
2034	21,23	22,99	40,93	10 739 635
2035	22,24	23,98	41,51	12 836 490
2036	23,19	24,92	43,49	13 080 341
2037	24,09	25,81	45,89	14 729 738
2038	24,95	26,67	46,98	16 383 043
2039	25,08	27,51	47,23	18 899 500
2040	25,99	28,34	48,76	19 734 470
2041	26,40	29,74	49,63	20 769 230
2042	27,22	30,05	50,08	22 992 084
2043	28,07	30,79	51,01	23 899 655
2044	28,80	31,14	51,63	24 769 230
2045	29,12	32,95	52,08	25 992 084
2046	29,97	33,79	53,81	26 899 655
2047	30,01	34,67	54,35	27 993 492
2048	30,92	35,62	55,72	29 645 805
2049	31,96	37,65	57,09	31 749 570
2050	32,91	39,60	59,43	33 406 258
2051	33,86	40,55	61,02	35 858 731
2052	34,89	41,85	64,87	37 546 927

А	Б
В	Г

Рисунок Е.1 – Моделирование технического состояния объекта при естественном старении (1 модель): А– затраты на проведение ремонтных работ, Б – эффективность проведения ремонтных работ (для всех конструктивных элементов), В – эффективность проведения ремонтных работ (для основных конструктивных элементов), Г – мониторинг технического состояния с учетом ремонтных работ

Таблица Е.2 – Затраты на устранение физического износа по 2 модели

Год	Физ. износ по зданию в целом, %	Нормативный износ, %	Стоимостная оценка физ. износа, руб.	Наименование элемента	Вид произве-денного ремонта	Затраты на проведенные ремонтные работы по УПВС, руб.	Приведенное значение затрат на проведение РР по УПБС, руб.
1	2	3	4	5	6	7	8
2029	16,03	18,09	6322271	Кровля	КР	5 094 661	7 541 343
2030	16,75	19,36	6049005
2031	18,13	20,56	7375435
2032	19,43	21,69	8903558
2033	20,69	22,77	10642235
2034	21,92	23,80	12706018	Система отопления	КР	7 639 941	13 759 102
2035	22,07	24,79	11935969
2036	23,18	25,76	13372783
2037	24,27	26,72	15111212
2038	25,40	27,69	17340067
2039	26,61	28,69	19544552	Кровля Горячее водоснабжение Телевидение	КР	5 952 875 8 038 675 848882	13 043 483 17 613 727 1 860 006
2040	25,62	29,48	17160373
2044	29,53	29,15	24248211	Мусоропровод	КР	3445 464	9185042
2048	33,86	32,78	36494860
2049	30,00	33,87	27458006	Кровля Система отопления Холодное водоснабжение Горячее водоснабжение	КР	5952875 7639941 2415631 1837799	19307541 24779366 7834853 5960713
2054	33,53	35,83	32522487
2059	34,22	38,30	34646176	Кровля Канализация	КР	5394886 14743713	25900961 70784870
2066	39,03	39,53	44954103	Кровля Мусоропровод	КР	5952875 3445464	37609168 21767804
2072	43,02	42,39	58598461	Система отопления	КР	7122792	56939971
2078	44,98	47,77	63794557	Горячее водоснабжение Холодное водоснабжение	КР	6864920 6115631	69438846 61859773
2086	49,19	48,82	72618562	Кровля Система отопления	КР	5952875 7122792	82406319 98601606
Окончание таблицы Е.2
1	2	3	4	5	6	7	8
2096	50,64	49,84	78480751	Кровля Горячее водоснабжение Канализация	КР	5952875 6864920 14743713	126860742 146297175 314200834
2101	47,00	50,26	68811357	Система отопления	КР	7122792	177575922
2106	49,87	50,80	74288845	Кровля Холодное водоснабжение	КР	5952875 6115631	180562392 185499106
2116	53,59	52,53	86112350	Кровля Система отопления Горячее водоснабжение	КР	5952875 7122792 6864920	267276449 319804203 308226083
2126	53,54	54,61	87207520	Кровля	КР	5952875	395634436
2129	53,93	55,36	89017521	Система отопления	КР	7122792	532497507
2136	57,65	58,23	101838726	Кровля Холодное водоснабжение Горячее водоснабжение	КР	5952875 6115631 6864920	585635613 601647338 675361303
2144	62.10	62,64	109667249	Система отопления	КР	7122792	958997926
2146	59,47	62,88	103916380	Кровля	КР	5952875	866883769
2156	62,03	64,12	107108592	Кровля Горячее водоснабжение	КР	5952875 6864920	1283199745 1479799782
2165	63,64	68,68	110932538
Итого с увеличением в 3,7:			410450393
					Итого	416118790	8066848534

А	Б
В	Г

Рисунок Е.2 – Моделирование технического состояния объекта при ремонте основных конструктивных элементов (2 модель): А– затраты на проведение ремонтных работ, Б – эффективность проведения ремонтных работ (для всех конструктивных элементов), В – эффективность проведения ремонтных работ (для основных конструктивных элементов), Г – мониторинг технического состояния с учетом ремонтных работ

Таблица Е.3 – Затраты на устранение физического износа по 3 модели

Год	Физ. износ по зданию в целом, %	Нормативный износ, %	Стоимостная оценка физ. износа, руб.	Наименование элемента	Вид произве-денного ремонта	Затраты на проведенные ремонтные работы по УПВС, руб.	Приведенное значение затрат на проведение РР по УПБС, руб.
1	2	3	4	5	6	7	8
2029	16,60	18,69	8672055	Кровля Наружная отделка	КР	18850246 24836246	27902968 36763712
2030	17,32	20,03	8672593
2031	18,70	21,28	10232184
2032	20,00	22,45	11951786
2033	21,26	23,55	13851510
2034	22,50	24,58	16060854	Система отопления	КР	28267782	50908678
2035	22,64	25,71	16439460
2036	23,75	26,79	17050226
2037	24,84	27,83	19014415
2038	25,97	28,85	21553324
2039	26,19	31,17	22197735	Кровля Горячее водоснабжение Телевидение Наружная отделка	КР	22025638 29743098 3140863 24836246	48260884 65170789 6882018 54419274
2040	23,63	25,36	14261811
2044	27,76	29,39	20048849	Мусоропровод	КР	12748217	33984660
2048	32,08	33,84	30199949
2049	30,00	33,87	27458006	Кровля Наружная отделка Система отопления Дверные заполнения Холодное водоснабжение Горячее водоснабжение Электрооборудование Газоснабжение	КР	22025638 24836246 28267782 5427345 8937835 6799856 2120600 4912727	71437898 80553819 91683653 17603037 28988951 22054637 6877947 15933926
2054	33,53	35,83	32522487
2059	34,22	38,30	34646176	Кровля Наружная отделка Канализация	КР	19961078 24836246 54551738	95833548 119239331 261904020
Продолжение таблицы Е.3
2066	38,21	23,11	41714648	Кровля Наружная отделка Мусоропровод	КР	22025638 24836246 12748217	139153917 156910825 80540883
2072	40,51	24,07	50899044	Система отопления	КР	26354330	210677894
2078	30,03	24,79	35219174	Горячее водоснабжение Холодное водоснабжение Телевидение Дверные заполнения Электрооборудование	КР	25400204 22627835 3140863 5427345 2120600	256923733 228881144 31769916 54897738 21449920
2086	34,31	25,49	40273374	Кровля Наружная отделка Система отопления Полы	КР	22025638 24836246 26354330 10412499	304903367 343810939 364825948 144141394
2096	37,13	26,20	42290522	Кровля Наружная отделка Горячее водоснабжение Канализация	КР	22025638 24836246 25400204 54551738	469384725 529281145 541299555 1162543086
2101	39,28	26,61	48640094	Система отопления	КР	26354330	657030921
2106	39,67	27,15	51453404	Кровля Наружная отделка Холодное водоснабжение Дверные заполнения Электрооборудование Газоснабжение	КР	22025638 24836246 22627835 5427345 2120600 4912727	668080824 753332106 686346647 164622028 64321946 149012648
2116	43,04	28,88	57580813	Кровля Наружная отделка Система отопления Горячее водоснабжение	КР	22025638 24836246 26354330 25400204	988922821 1115115545 1183275570 1140436521
2126	48,39	30,94	76165303	Кровля Наружная отделка	КР	22025638 24836246	1463847355 1650643413
2129	51,30	31,69	87506030	Система отопления	КР	26354330	1970240804
Окончание таблицы Е.3
2136	38,22	37,90	59150634	Кровля Наружная отделка Холодное водоснабжение Горячее водоснабжение Дверные заполнения Канализация Газоснабжение	КР	22025638 24836246 22627835 25400204 5427345 54551738 4912727	2166851681 2443355478 2226095006 2498836855 533934677 5366724364 483307252
2144	48,68	45,77	73913316	Система отопления	КР	26354330	3548292381
2146	50,30	46,66	78652511	Кровля Наружная отделка	КР	22025638 24836246	3207469817 3616762982
2156	52,98	50,55	90204487	Кровля Наружная отделка Горячее водоснабжение	КР	22025638 24836246 25400204	4747838865 5353692734 5475259263
2166	53,62	55,16	99458512	Кровля Наружная отделка	КР	22025638 24836246	7027961346 7924773073
2172	51,62	56,71	112280260
Итого с увеличением в 3,7:			415436965
					Итого:	1354508513	75454184804

А	Б
В	Г

Рисунок Е.3 – Моделирование технического состояния объекта при ремонте всех элементов (3 модель): А– затраты на проведение ремонтных работ, Б – эффективность проведения ремонтных работ (для всех конструктивных элементов), В – эффективность проведения ремонтных работ (для основных конструктивных элементов), Г – мониторинг технического состояния с учетом ремонтных работ

Таблица Е.4 – Коэффициент приращения

год	4%	год	4%	год	4%	год	4%	год	4%
1	1.0400	21	2.2788	41	4.8010	61	10.9404	81	23.9718
2	1.0816	22	2.3699	42	4.9931	62	11.3780	82	24.9307
3	1.1249	23	2.4647	43	5.1928	63	11.8332	83	25.9279
4	1.1699	24	2.5633	44	5.4005	64	12.3065	84	26.9650
5	1.2167	25	2.6658	45	5.6165	65	12.7987	85	28.0436
6	1.2653	26	2.7725	46	5.8412	66	13.3107	86	29.1653
7	1.3159	27	2.8834	47	6.0748	67	13.8431	87	30.3320
8	1.3686	28	2.9987	48	6.3178	68	14.3968	88	31.5452
9	1.4233	29	3.1187	49	6.5705	69	14.9727	89	32.8071
10	1.4802	30	3.2434	50	6.8333	70	15.5716	90	34.1193
11	1.5395	31	3.3731	51	7.1067	71	16.1945	91	35.4841
12	1.6010	32	3.5081	52	7.3910	72	16.8423	92	36.9035
13	1.6651	33	3.6484	53	7.6866	73	17.5160	93	38.3796
14	1.7317	34	3.7943	54	7.9941	74	18.2166	94	39.9148
15	1.8009	35	3.9461	55	8.3138	75	18.9453	95	41.5114
16	1.8730	36	4.1039	56	8.6464	76	19.7031	96	43.1718
17	1.9479	37	4.2681	57	8.9922	77	20.4912	97	44.8987
18	2.0258	38	4.4388	58	9.3519	78	21.3108	98	46.6947
19	2.1068	39	4.6164	59	9.7260	79	22.1633	99	48.5625
20	2.1911	40	4.8010	60	10.1150	80	23.0498	100	50.5049

Рисунок Е.4 – Горизонт прогноза роста относительной стоимости ремонтных работ к восстановительной стоимости по 2 и 3 моделям

Рисунок Е.5 – График роста затрат на проведенные ремонтные работы при горизонтах прогнозирования 50 и 100 лет по 2 и 3 моделям эксплуатации (в рублях)