Введение

В выпускной квалификационной работе на тему: «Технико-экономическое обоснование строительства дошкольного учреждения с использованием зеленых технологий в г. Ростове-на-Дону» рассматривается решение масштабной задачи, имеющей важное значение для развития строительной отрасли.

Целью выпускной квалификационной работы является познание теоретических основ технико-экономического обоснования с применением зеленых технологий на основе проекта дошкольного учреждения с вертикальным озеленением фасада здания, установкой окон Smart Energy Glass.

Задачами выступают: анализ нормативно-правовой базы в области благоустройства и обеспечения качества городской среды, анализ основных экспертиз, рассмотреть внедрение зеленых технологий при строительстве дошкольного учреждения.

Объектом исследования является дошкольное учреждение с применением зеленых технологий в городе Ростов-на-Дону, расположенное в Ворошиловском районе.

Для достижения вышесказанной цели в выпускной квалификационной работе необходимо провести комплексную оценку, экологическую экспертизу, провести сложные расчеты по обоснованию конструкторского решения, произвести расчет фундамента, произвести расчет экономической и социальной эффективности. Применить разработанные технологические и экономические решения эффективной реализации проекта. Технологию и организацию работ детально проработать.

В заключении по результатам выпускной квалификационной работы определить общие итоги исследования по теме в соответствии с поставленными задачами.

Нормативно-правовая экспертиза

Потребность в строительстве детского сада

Концепция инвестиционного проекта предполагает строительство детского учреждения на 135 мест с применением зеленых технологий в г. Ростове-на-Дону.

Увеличение населения определенного района, в результате возведения множества жилых комплексов, приводит к возрастанию нагрузки на уже воздвигнутые объекты транспортной, инженерной и социальной инфраструктуры (поликлиники, школы, детские сады, организации бытового обслуживания и торговли, культуры, спорта, досуга и т.д.).

По данной причине возникает явная нехватка объектов социальной инфраструктуры, а это сказывается на удовлетворении населения в обеспечении минимальным уровнем жизни.

В планировании и проектировании расположения жилых домов в квартале, а также зон обслуживания центром и основой являются детские дошкольные образовательные учреждения. Они несут высокую значимость для района и создают комфортную образовательную и развивающую среду.

Расчет потребности в детских дошкольных образовательных учреждениях происходит согласно «Нормам расчета учреждений и предприятий обслуживания и размеров их земельных участков», которые требуют выполнения определенной последовательности действий [1]. Необходимо определить количество детей дошкольного возраста на территории планируемого строительства объекта, количество детских садов на территории застроенного жилого квартала, площадь возводимого здания, этажность здания, рассчитать объем земельного участка детского сада-яслей, а также произвести распределение детей по группам согласно возрастной категории, что представлено в таблице А.1. Необходимые сведения по районам г. Ростова-на-Дону представлены в таблице А.2 [2].

Согласно расчету показателя обеспеченности детей дошкольного возраста местами в организациях, осуществляющих образовательную деятельность по образовательным программам дошкольного образования, присмотр и уход за детьми на основе данных из таблицы А.2, получаем следующие значения (приходится мест на 1000 детей), приведенные в таблице А.3.

Из представленных значений можно заметить, что в среднем показатель обеспеченности детей дошкольного возраста местами в организациях, осуществляющих образовательную деятельность по образовательным программам дошкольного образования, присмотр и уход за детьми колеблется в пределах 50%, то есть на 1000 человек в среднем приходится 500 мест. Это свидетельствует о том, что количество мест не хватает на имеющееся количество детей, а значит строительство новых детских дошкольных образовательных учреждений в г. Ростове-на-Дону необходимо. Предполагаемым районом для строительства нового детского сада будет Ворошиловский [3].

Анализ местоположения объекта в системе городской застройки

Определение степени пригодности для размещения на территории дошкольного учреждения осуществляется благодаря проведению комплексной оценки местности. Результатом является сравнительная планировочная оценка участка по комплексу природных и антропогенных факторов.

Комплексная оценка осуществляется в четыре этапа.

Первый этап предполагает анализ градостроительной ситуации на территории застройки.

Исследование генерального плана показало, что территория расположена в жилой зоне. Фрагмент карты функциональных зон представлен на рисунке А.1 [4].

По карте правил землепользования и застройки, представленной на рисунке А.2, можно определить, что здание будет находиться в зоне перспективного освоения территорий второго типа [5].

Исходя из кадастровой карты, земельный участок имеет номер 61:44:0012101:962 и относится к землям населенных пунктов. Кадастровая стоимость участка – 474 088 106,52 руб.

На рисунке А.3 представлена выписка из Единого государственного реестра недвижимости об объекте недвижимости, в которой прописаны сведения об основных характеристиках объекта недвижимости, на рисунке А.4, представлены сведения о земельном участке, на рисунке А.5, представлены сведения о зарегистрированных правах, а также на рисунке А.6, представлено описание местоположения земельного участка.

Второй этап включает в себя оценку актуального размещения нового строительства, путем исследования карты, представленной на рисунке А.7, она дает возможность выбрать возможный участок застройки.

Третий этап включает анализ территории реконструкции по факторам относительной ценности. Рассмотрим их более подробно:

Фактор 1. Доступность центра города. По данным карты, представленной на рисунке А.8 , доступность центра города относительно рассматриваемого участка оценивается как очень высокая (К=1,32-1,62).

Фактор 2. Уровень инженерного обустройства территории

Оценка влияния этого фактора на обеспеченность территории инженерным оборудованием может производиться по параметрам обеспеченности канализацией, водопроводом, электроснабжением, теплоснабжением, газоснабжением, автомобильными дорогами.

Согласно электронной карте, представленной на рисунке А.9, отражающей обеспеченность инженерными сетями, интересующая нас территория имеет высокий показатель (К=0,4-0,46).

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

Этот фактор отражает уровень обеспеченности выбранной территории объектами культурно-бытового обслуживания населения. В перечень данных объектов входят государственные и частные образовательные учреждения, учреждения торговли, питания, бытового и ритуального обслуживания, учреждения культуры, искусства, спорта.

Зоны обслуживания этих учреждений определяются согласно CНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений».

Согласно рассмотренной документации, представленной на рисунке А.10, доступность культурно-бытового обслуживания для данной территории достаточно высокая (К=0-0,11).

Фактор 4. Ландшафтно-рекреационные условия.

Критерием оценки территории является наличие заповедных или природно-рекреационных зон отдыха и туризма, лесных зон, почвозащитных и полезащитных лесов, природоохранных полос вдоль рек, санитарно-защитных территорий природных водных источников и др.

Исследуемый участок не имеет каких-либо близлежащих ландшафтно-рекреационных участков, соответственно, его рекреационный показатель низкий, это видно на рисунке А.11 (К=0).

Уровень залегания глубины грунтовых вод. По карте, представленной на рисунке А.12 можно понять, что залегание уровня грунтовых вод на участке – 7-10 м.

Скорость подъема уровня грунтовых вод. По карте, представленной на рисунке А.13 можно понять, что скорость подъема вод на участке составляет 0-15 см/год.

Карта геологических условий

Зона геологического риска. Данная карта показывает зону, в которой может произойти авария или несчастный случай, связанный с характером местности, например: утечка воды и т.д. Анализ карты, представленной на рисунке А.14, показал, что зона геологического риска на данной территории является малоопасной.

На четвертом этапе рассматривается общий вывод о степени пригодности территории для размещения дошкольного учреждения.

Ворошиловский район – самый «молодой» район города. По численности населения – это самый крупный район. Сегодня в нем проживает более 200 тыс. человек, это почти 5-я часть населения г. Ростова-на-Дону.

Сегодня Ворошиловский район – это 38 км² территории, на которой уже построено 4 млн м² жилья [6].

Строительство дошкольного учреждения на выбранном участке позволит повысить уровень комфортности проживания.

Проведенный анализ местоположения дошкольного учреждения в системе городской застройки позволяет определить:

градостроительную ценность территории;

наиболее эффективный вид функционального использования;

инвестиционную привлекательность городской территории.

Итоговые показатели территории, полученные в результате анализа:

− ПЗЗ – ПО – 2/1/2 (зона перспективного освоения 2 типа);

− доступность центра города – высокая (К=1,35-1,58);

− обеспеченность инженерными сетями – высокая (К=0,4-0,46);

− доступность сферы культурно-бытового обслуживания – высокая (К=0-0,11);

− доступность объектов культуры – низкая (К=0);

− геологические условия – спокойные (малоопасный риск) (К=0);

− рекреационная доступность – низкая (К=0).

Обеспеченность рассматриваемой территории общественным транспортом оценивается как отличная. Достаточно развита инженерная инфраструктура, высокая доступность центра города.

В то же время присутствуют положительно влияющие факторы, такие как малоопасная зона геологического риска, глубокое залегание грунтовых вод, обеспеченность инженерными сетями. Степень застроенности близлежащей территории можно охарактеризовать как высокую [7].

Экологическая экспертиза

При строительстве дошкольного учреждения необходимо соблюдать требования по охране окружающей среды.

Анализ характеристик показателей состояния окружающей среды территории строительства детского сада, осуществляется благодаря системе ArcGIS.

Интегральный показатель уровня экологического риска городской среды в зависимости от типа инфраструктуры рассчитывается по формуле (1.1).

(1.1)

Значения необходимые для расчета состояния окружающей среды с выделением зон экологического риска представлены в таблице А.1.

Показатель уровня экологического риска находится в переделах: 1 < ≤ 5, следовательно, зона предполагаемого строительства – малоопасная.

Исходя из вышеуказанного показателя, необходимо произвести организационно-технологические мероприятия для сохранения и улучшения экологической обстановки, подробный перечень представлен в таблицах А.2 и А.3. Расчет предотвращенного ущерба представлен в таблице А.4.

В результате проведения экологических мероприятий по защите окружающей среды, направленных на охрану атмосферного воздуха, использования земельных ресурсов и почвенного покрова, защиту от шума и вибрации, а также сбор, использование, обезвреживание, транспортировку и размещение опасных отходов, возможный уровень риска составил:

Следовательно, зона предполагаемого строительства дошкольного учреждения – неопасная.

В ходе выполнения экспертизы, выполнили оценку экологического риска и выявили необходимые мероприятия для его улучшения. Воздействие проектируемого детского сада на окружающую среду допустимое [8].

2 Техническая экспертиза

2.1 Архитектурно-планировочные решения

2.1.1 Условия строительства

Географическее место нахождения – г.Ростов-на-Дону, Ворошиловский р-н., пр-т Михаила Нагибина

Климатические особенности выбранной местности следующие [9]:

2.1.2 Архитектурные решения

Здание детского сада на 135 мест представляет собой 2-х этажный объем с полукруглыми эркерами и башенкой. По своему образу напоминает замок для детей. На фасаде здания предусмотрено частичное вертикальное озеленение, выполненное модулями.

На территории детского сада расположена оранжерея. Озеленение территории выполнено из таких деревьев, как: ели, каштаны, дубы, лиственницы, липы, березы, кустарники и сирень, также присутствуют клумбы.

Объемно-планировочные параметрыздания:

При решении внутренней планировки здания используется одинаковый типоразмер групповых ячеек, в состав которых входит групповая-игровая, спальная комната, буфетная, раздевальные, туалетные комнаты.

На первом этаже размещается ясельная группа и группа младшего дошкольного возраста, кухня, палаты-изолятор и медицинская комната, зал для гимнастических занятий.

На втором этаже — групповые ячейки среднего дошкольного возраста и подготовительных групп, кружковые и административные помещения, зал для музыкальных занятий.

Экспликация помещений представлена в таблице Б.1

Проект здания детского сада выполнен с учетом рационального использования энергии путем выявления суммарного энергетического эффекта от использования архитектурных, строительных и инженерных решений, направленных на экономию энергетических ресурсов.

К архитектурно-планировочным решениям относятся:

- ориентация окон групповых и спален;

- расположение здания;

- широкий корпус здания детского сада позволяет сохранять получаемое тепло;

- проникновению холодных масс воздуха препятствуют тамбура всех выходов;

- светопрозрачные заполнения (окна) выполнены из стеклопакетов Smart Energy Glass c покрытием из специальных составов работающих как солнечные батареи.

2.1.3 Архитектурно-конструктивные решения

Конструктивная схема здания представляет собой систему взаимно-перпендикулярных несущих стен, выполненных из керамического кирпича с различным шагом.

Опирание плит перекрытий выполнено как в продольном, так и в поперечном направлениях, что снижает разность деформаций пересекающихся стен.

Пространственная жесткость здания обеспечивается совместной работой продольных и поперечных стен с жесткими дисками перекрытий.

Фундамент здания – ленточный сборный, из фундаментных плит по ГОСТ13580-85.

Стены техподполья выполняются из бетонных блоков по ГОСТ 13579-78*. Горизонтальная гидроизоляция выполнена из цементно-песчаного раствора состава 1:2 и из двух слоев гидроизола на битумной мастике; вертикальная гидроизоляция—окраска горячим битумом за 2 раза.

Наружные стены – из керамического кирпича толщиной 380 мм с утеплением из минераловатных плит Технониколь «Техновент Оптима». γ = 90 кг/м³. Отделка здания осуществляется вентилируемым фасадом под кирпич и керамогранитной плиткой толщиной 10 мм.

Внутренние стены здания приняты из керамического полнотелого одинарного кирпича марки 100 по ГОСТ 530-2007.

Кладка стен запроектирована с необходимым сетчатым армированием.

Перекрытия запроектированы из многопустотных железобетонных плит по сер. 1.141-1 (в.60, 63) и по ГОСТ 9561-91.

Лестничные марши приняты по сер. 1.251.1-4, в.1, площадки—по сер.1.252.1-4, в.1, ограждения—индивидуальные.

Перемычки - сборные железобетонные по сер. 1.038.1-1, в.1 и 2.

Для перекрытия больших проемов использованы железобетонные прогоны (сер. 1.225-2, в.12) и монолитные железобетонные балки. На чердаке для создания скатной кровли приняты металлические балки из прокатных швеллеров.

Крыша – с холодным чердаком, утеплитель чердачного перекрытия - жесткие плиты из каменной ваты марки ЭКОВЕР КРОВЛЯ ВЕРХ 190.

Кровля – скатная, из оцинкованной кровельной стали (ГОСТ 14918-80*) по деревянной обрешетке, стропила – из бруса.

2.1.4 Теплотехнический расчет несущей стены

Проведем теплотехнический расчет и сравнительный анализ двух видов стен:

- с вентилируемым фасадом и керамогранитной плиткой;

- с вертикальным озеленением.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции при ГСОП для г. Ростова-на-Дону R_Т= 2,57. Необходимо выполнение условия тепловой защиты R > Rт.

Полученное значение сопротивления теплопередаче R для несущей стены с вентилируемым фасадом и керамогранитной плиткой приведено в таблице Б.2 и рисунке Б.1 и составило 6,75 (м²*˚С)/Вт.

Для стены с вертикальным озеленением расчет приведен в таблице Б.2 рисунке Б.2, где R= 6,75, следовательно, выполняется условие тепловой защиты для обеих стен.

Расчет защиты от переувлажнения был произведен методом безразмерных величин. В результате чего стало известно, что обеих стен нет условий для создания конденсата, из-за наличия вентилируемой воздушной прослойки. Выполненный послойный расчет защиты от переувлажнения для первого и второго видов стен представлены в таблице Б.3 и нахождение координаты плоскости максимального увлажнения отражены на рисунках Б.3 и Б.4 соответственно. Так¸ конструкции стен удовлетворяют требованиям защиты от переувлажнения.

Расчет тепловых потерь через 1 м² показал, что для первого вида стены за отопительный сезон составит 11,87, за один час при температуре самой холодной пятидневки составляет 5,63 в час, для второго вида стены показания аналогичны. Подробный расчет приведен в таблице Б.4 и рисунках Б.5 и Б.6.

Таким образом, сравнительный теплотехнический расчет для двух видов несущих стен показал, что они оба удовлетворяют всем необходимым требованиям и имеют идентичные показатели. Применение обоих видов стен допустимо [10].

2.1.5 Инженерные системы

Водоотведение здания детского сада–отведение сточных вод от детского сада предусматривается в наружную сеть городской бытовой канализации, расположенной на ул. Пришкольная. Сети канализации запроектированы из труб ПВХ по ТУ 6-19-307-86 ø 50, 100 мм. Стояки и опуски канализации зашиваются в короба из несгораемого материала.

Система водоснабжения в здании детского сада следующие:

- хозяйственно-питьевой водопровод от городской сети

- противопожарный водопровод от предусмотренных на территории пожарных резервуарах

- горячее водоснабжение от бойлерной в техподполье объекта

- трубопровод горячей воды циркуляционный.

Снабжение здания холодной водой предусматривается от ввода водопровода диаметром 90 мм.

Норма водопотребления, с учетом горячей воды, принята – 105 л на одного ребенка.

Схема разводки магистральных сетей принята тупиковой. Магистральные сети прокладываются под потолком техподполья. Внутренняя водопроводная сеть здания принята из стальных водогазопроводных оцинкованных труб по ГОСТ3262-75 Ø 15…80 мм и из полипропиленовых труб Ø 20, 25 мм (стояки и подводки).

Водопроводная сеть, прокладываемая в техническом подполье, а также стояки покрываются тепловой изоляцией типа Armaflex (обеспечивающей отсутствие конденсата на трубопроводе).

Снабжение детского сада горячей водой предусматривается от встроенной в техподполье сада бойлерной.

Магистральные сети горячего водоснабжения прокладываются под потолком техподполья. Сети горячего водоснабжения приняты из стальных легких оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75 диаметром 15…65 мм и из полипропиленовых труб Ø 20, 25 мм (стояки и подводки).

Водопроводная сеть, прокладываемая в техническом подполье, а также стояки покрываются тепловой изоляцией типа Armaflex.

Для системы теплоснабжения принята зависимая схема от тепловых сетей. Параметры теплоносителя в тепловой сети: температура 95-70 град.С.

Для групповых помещений предусмотрены теплые полы.

Температура теплоносителя в системе теплого пола после узла смешения составляет 45-30 град.С.

В качестве теплого пола применена система поверхностного отопления PRINETO с регуляторами температуры помещения.

Системы отопления приняты однотрубные тупиковые с нижней разводкой магистралей, подключенные к городской котельной. В качестве нагревательных приборов приняты чугунные радиаторы МС 140 с теплоотдачей 1 секции 0,16 кВт, в санузлах групповых - регистры из гладких труб.

Трубопроводы отопления и теплоснабжения калориферов установок приняты из стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 3262-75* и электросварных по ГОСТ 10704-91.

Разводку магистральных трубопроводов систем отопления предусмотреть по подвалу под потолком.

Для помещений детского сада предусмотрены системы вентиляции с механическим и естественным побуждением воздуха.

Для помещений изолятора и санузлов при групповых применена смешанная вентиляция с частичным использованием систем с естественным побуждением для притока (в санузлах) и вытяжки через каналы в стенах (изолятор). В остальных помещениях естественная вытяжная вентиляция через каналы в стенах.

Приток воздуха в групповые, спальные и др. помещения для пребывания детей осуществляется через открывающиеся окна периодическим проветриванием в отсутствии детей.

2.1.6 Пожарные мероприятия

Для удаления дыма из темных коридоров 1-го этажа предусмотрена система СД1.

При пожаре системы механической общеобменной вентиляции отключаются. Включается вентилятор системы СД1, открываются клапаны дымоудаления.

В качестве клапанов дымоудаления подобраны клапаны КПУ-1М нормально закрытые с электроприводом Belimo. Выброс дыма предусмотрен в кирпичную шахту.

В качестве внутренней облицовочной конструкции шахты внутри нее проложен воздуховод из оцинкованной стали толщ. 1 мм класса «П».

Выброс из системы дымоудаления предусмотрен на 2 м над кровлей. Вентилятор дымоудаления установлен в термо-шумоизолирующем кожухе ТШК в венткамере дымоудаления на чердаке. Воздуховоды дымоудаления в пределах венткамеры покрыть теплоизоляционным материалом МПБ-30/СТ1 толщ. 30 мм класса горючести НГ.

2.1.7 Мероприятия по обеспечению доступности здания для маломобильных групп населения.

Основными требованиями формирования архитектурной среды, доступной как для здоровых, так и для всех категорий маломобильных граждан, является обеспечение беспрепятственного доступа к месту проживания и места обслуживания.

К объектам нормирования архитектурной среды для маломобильных групп населения следует отнести благоустройство территории здания, объёмные элементы входов, планировочные решения, безопасность путей движения, в том числе эвакуационных, планировка групп помещений и отдельных помещений.

Согласно заданию, проект выполнен в соответствии с требованиями СНиП 35-01-2001 «Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения», из условия универсальной формы адаптации маломобильных групп населения – общего типа.

Предусмотрено обеспечение въезда инвалидов на креслах-колясках на уровень первого этажа. Конструктивные размеры и оформление пандуса соответствует нормативным требованиям.

Площадки перед входом в здание имеют твёрдое покрытие, входной узел защищён от атмосферных осадков.

Габариты зон перед входом в здание, тамбура приняты с учётом беспрепятственного проезда и поворота кресла-коляски.

Входная дверь имеет ширину в свету 1,3 м, высота порогов на путях движения принята 0,025 м

Пути движения МГН внутри здания выполнены в соответствии с нормативными требованиями.

Поверхности покрытий пешеходных путей и полов в здании выполнены твёрдыми, прочными, не допускающими скольжения.

Продольные уклоны пешеходных дорожек и тротуаров не превышают 5%, поперечные-1-2 %

Высота бортового камня в местах пересечения тротуаров с проезжей частью, а также перепад высот бордюров, бортовых камней вдоль эксплуатируемых газонов и озеленённых площадок, примыкающих к путям пешеходного движения, не превышает 0,04м.

Высота бордюров по краям пешеходных путей принята не менее 0,05 м [11].

2.1.8 Технико-экономические показатели

Общая площадь – 2 211,96 м²

Площадь застройки – 1 430,39 м²

Строительный объем – 10 619,29 м³

Наполняемость ясельного возраста –15 чел.

Наполняемость дошкольного возраста – 120 чел.

Этажность – 2 этажа

2.2 Конструктивные решения

2.2.1 Инженерно-геологические условия территории строительства

В составе грунтовой толщи в разрезе следующие элементы:

Ленточный фундамент прорезает почвенно-растительный слой и ИГЭ-1 для опирания подошвы проектируемого ленточного фундамента на непросадочный ИГЭ-2.

Подземные воды вскрыты на глубине 11,5 м от поверхности рельефа.

2.2.2 Проектирование ленточного фундамента

Сбор нагрузок, представленный в таблице Б.5, производится на один метр расчетного участка, заключенного между осями П-Р, согласно СП 20.13330.2016 [12].

Грузовая площадь для расчета ленточного фундамента определяется по формуле (2.1).

(2.1)

где l₁ = 1м; l₀ = 5,88 м.

Суммарная расчетная нагрузка N_сумм от расчетной нагрузки от перекрытий и перегородок, представленные в таблице Б.6, равной 56,60 кН/м, и нагрузки от стен, представленной в таблице Б.7, равной 56,41 кН/м, составляет 113,01 кН/м.

Для определения среднего давления под подошвой фундамента Р воспользуемся формулой (2.2).

(2.2)

где b =2,4 м; h_ф =2,5 м; q_ф = 20 кН/м2.

Среднее давление под подошвой при расчете фундамента обязательно должно быть ограничено расчетным сопротивлением основания, а также начальным просадочным давлением и соответствовать условию (2.3).

(2.3)

где R – расчетное сопротивление грунта по формуле (2.4), кПа.

(2.4)

где ; при b<10; при ; =15 кПа;

– осредненное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента по формуле (2.5), кН/м³;

(2.5)

где – удельный вес грунта i-го слоя, расположенного ниже (выше) подошвы фундамента, кН/м³;

– толщина i-го слоя, расположенного ниже (выше) подошвы фундамента, м.

УГВ располагается на глубине 11,5 м; от подошвы до УГВ – 9,0 м. Для расчета осредненного значения удельного веса грунта ниже подошвы фундамента учитываем взвешивающее действие воды.

(2.6)

где – толщина грунта выше подошвы со стороны подвала, м;

– высота пола подвала, м;

– удельный вес пола подвала, кН/м³.

Так как начальное просадочное давление в слое опирания = 100 кПа меньше расчетного сопротивления грунта основания R = 286,15 кПа, принимаем R = = 100кПа.

Тогда, .

Следовательно, условие выполняется. Принимаем ширину подошвы ленточного фундамента 2,4 метра.

2.2.3 Расчет осадки основания фундамента

Расчет осадки основания фундамента производится методом послойного суммирования [13]. При этом необходимо соблюдения условия (2.7).

(2.7)

где – расчетная совместная деформация сооружения и основания, см;

– предельная совместная деформация сооружения и основания, равная 12 см [СП22.13330.2016].

Осадка фундамента определяется по формуле (2.8).

(2.8)

где – безразмерный коэффициент, равный 0,8;

– модуль деформации грунта, кПа.

При z=0 напряжение от веса грунта на уровне подошвы определяется по формуле (2.9).

(2.9)

Среднее значение вертикального напряжения от нагрузки через центр подошвы в каждом элементарном слое грунта определяется по формуле (2.10).

(2.10)

где – коэффициент, который принимается в зависимости от относительной глубины и отношения длины и ширины подошвы фундамента.

При .

Среднее значение вертикального напряжения от собственного веса при отрыве котлована определяется по формуле (2.11).

(2.11)

Расчет осадки основания фундамента методом послойного суммирования выполнен в таблице Б.8; была определена нижняя граница сжимающей толщи ( ), для которой выполняется условие: .

Осадка фундамента составляет .

Условие выполняется.

2.3 Организационно-технологические решения

2.3.1 Условия строительства

Данный проект разработан на строительство дошкольного образовательного учреждения на 135 мест в соответствии с требованиями СП 252.1325800.2016 Здания дошкольных образовательных организаций. Правила проектирования (с Изменением N 1) от 17 августа 2016; СП 2.1.23358-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к размещению, устройству, оборудованию, содержанию, санитарно-гигиеническому и противоэпидемическому режиму работы организаций социального обслуживания» [14].

Начало работ – 1 марта 2022. Работы по проектированию данного объекта выполняют в одну стадию – рабочий проект в течение 303 рабочих дней.

Участок, отведенный под строительство, свободен от застройки; инженерные сети производству работ на стройплощадке не препятствуют.

Заезд на стройплощадку осуществляется с существующей улицы – ул. Пришкольной. Устраивается временный проезд для перемещения автотранспорта на стройплощадке, огораживаемой инвентарным ограждением.

Фактор стесненных условий отсутствует.

2.3.2 Календарный план производства работ

Для расчета календарного плана используются технические характеристики здания. Расчет производится при помощи программ MS Excel и MS Project.

Возведение здания осуществляется согласно следующим этапам: подготовительные работы, возведение подземной части, возведение надземной части и благоустройство территории. Подробный перечень работ представлен в таблице Б.9.

Лифт не проектируется, т. к. строящееся здание дошкольного образования имеет 2 этажа.

Календарный план производства работ представлен в таблице Б.10.

Плановая продолжительность строительства T_ПЛсоставляет 303 дня. Нормативные сроки строительства T_Н составляют 475 дней. Так как плановая продолжительность строительства меньше нормативных сроков строительства, условие выполняется, а, следовательно, график не подлежит корректировке временности. Максимальное количество рабочих: N_max: 33 чел.;

Общая трудоемкость (нормируемая) вычисляется как сумма всех строительно-монтажных работ по объекту, начиная с подготовительных работ, и заканчивая подготовкой к сдаче Q_общ = 10 706 чел.-дни.

Согласно расчету определены технико-экономические показатели строительства:

Плановый срок строительства (определяется на основе календарного графика) – 303 дн.

Нормируемая (общая) трудоёмкость – 1076 чел.-дн.

Планируемая трудоёмкость – 5426 чел.-дн.

Затраты труда на 1м³ строительного объёма – 0,24 чел./дн.

Затраты труда на 1м² общей площади – 1,18 чел./дн.

Максимальное количество рабочих – 33 чел.

Средняя численность рабочих – 17,91 чел.

Коэффициент неравномерности движения Кнер= N max /N ср < 2 – 1,84

2.3.3 Организация строительной площадки

Вся территория строительной площадки ограждается временным забором. На строительной площадке выполнены такие мероприятия, как устройство временных дорог шириной 3,5 м, установка знаков ограничения скорости движения и указатели движения по площадке. Площадки открытого хранения обеспечивают складирование нормативного запаса для бесперебойного производства работ. Раскладка материалов предусматривает проходы шириной 1.0 м для рабочих с целью обеспечения удобства строповки конструкций.

При разработке строительного генерального плана для основного периода строительства необходимо учитывать:

правильное размещение временных зданий и сооружений;

величину площади складов, которая определяется по нормативам;

правильный выбор монтажных средств, который осуществляется по техническим параметрам и технико-экономическим показателям.

На стройгенплане от башенных кранов обозначают рабочую и опасную зоны.

Для производства работ в 2 смены на стройгенплане предусматривают прожектора на инвентарных опорах (мачтах) как на объектах, так и вдоль проезжих дорог и у складских помещений (площадок). Мощность ламп накаливания составляет 1,5 кВт.

Вокруг строящихся объектов, а также вокруг временных зданий и сооружений, на стройгенплане предусмотрены пожарные гидранты вместе с системой подачи воды. Расстояние между гидрантами устанавливают до 90 м, удаление от строящихся объектов – 4м.

Грузоподъемность башенного крана

Грузоподъемность башенного крана (Q_тр) определяется по формуле (2.12):

Qтр = Pгр + Pгр. пр + Pн.м.пр + Pк.у,

(2.12)

где P_гр = 3,5 т; P_гр.пр = 0,02 т;

Ввиду отсутствия навесных монтажных приспособлений и конструкций усиления значения P_н.м.пр и P_н.м.пр равны нулю.

Тогда требуемая грузоподъемность равна:

Q_тр = 3,5 + 0,02 = 3,52 т.

Необходимая высота подъема крюка (H_k) определяется по формуле (2.13):

Hk = h0 + hб + hк + hc,

(2.13)

где h₀ = 6,6 м; h_б = 2,3 м; h_к = 2,5 м; h_c = 2 м.

H_k = 6,6 + 2,3 + 2,5 + 2 = 13,4 м.

Вылет крюка

Определение рабочего вылета по формулам (2.14) и (2.15).

Rp= b + S	(2.14)
S = а + Б + 0,5K	(2.15)

b =13,64 м; а = 0,46 м; Б = 4,95 м; К = 7,5 м.

S = 0,46 + 4,95 + 0,5*7,5 = 9,16 м.

R_p=13,64 + 9,16 = 22,8 м.

Исходя из вышеприведенных характеристик, был выбран кран КБ-308.

Продольная привязка крана к оси здания (L), м определяется по формуле (2.16).

L = a + Б + 0,5 × К,

(2.16)

где a = 0,46 м; Б = 4,95 м; К = 7,5 м.

L = 0,46 + 4,95 + 0,5 × 7,5 = 9,16 м.

Расстояние от оси крана до ближайшей оси строящегося здания должно быть больше минимального вылета по условию (2.17) при L_min = 4,8.

L > Lmin

(2.17)

9,16 м > 4,8 м – условие выполнено.

Зона перемещения крана R_оп.кр. – пространство, находящееся в пределах возможного перемещения груза, подвешенного на крюке крана, определяемого по формуле (2.18).

(2.18)

где B_г = 1,2 м; L_г = 2,67 м; X₁ =7 м; X₂ = 3,5 м.

Зона перемещения груза (R_оп.зд.) – пространство, находящееся в пределах возможного падения груза со стены здания, определяемое по формуле (2.19).

(2.19)

Продольная привязка крана и подкрановых путей.

Из условия максимального рабочего вылета определили одну стоянку крана. Тогда длину подкрановых путей принимаем как длину полузвена, т. е. 4,58 м.

Так как мы приняли башенный кран без поворотной части, то для привязки ограждений подкрановых путей l без откладываем от базы крана.

При строительстве применяются трудовые и материальныересурсы.

Численность рабочих не основного производства принимается в размере 20% от количества рабочих, принятого по графику. Данные суммируются, и полученный результат, получаемый по формуле (2.20) используется в дальнейших расчетах.

N(чел) = (Nосн +Nнеосн + Nслуж)*1,06

(2.20)

Количество инженерно-технических работников (ИТР) в одну смену принимается в размере 9-11% (4 человека), младшего обслуживающего персонала (МОП) 2% (1 человек), служащих 2-3% от суммарной численности рабочих основного и не основного производства (2 человека).

Состав и площади временных зданий и сооружений определяют на момент максимального разворота работ на стройплощадке по расчетному количеству работников, занятых в одну смену.

Результаты расчета потребности во временных мобильных зданиях приводится в таблице Б.11.

Рекомендуется использовать в качестве бытовых вагончики размерами 6,0х3,7х2,8.

Требуемая площадь бытовых помещений без учета уборных составила 27,14 м². Принимаем: 6 бытовок, общей площадью 120,6 м² (контора прораба, гардеробные, склад-контейнер, помещение для приема пищи, помещение для обогрева) и 2 туалетные хим. кабины.

Потребная мощность в электроэнергии составит 171 кВт. Потребители электроэнергии представлены в таблице Б.12.

Временные здания и сооружения размещают на строительной площадке на специально выделяемых для этого участках, как правило, у постоянных транспортных коммуникаций с использованием для эксплуатации преимущественно постоянных инженерных сооружений.

Суммарный расчетный расход воды для строительной площадки определяется по формуле 2.21.

Q = Qпр + Qxоз + Qпож,

(2.21)

где Q_пр = 0,098 л/сек; Q_xоз = 0,016 л/сек; Q_пож=10л/сек.

Q_общ= Q_пр+ Q_хоз+ Q_пож = 0,098 + 0,016 + 10 = 10,114 л/сек

Воду для хозяйственных нужд использовать из скважин (мойка колес, приготовление бетона, бытовые помещения).

Электробезопасность на строительной площадке обеспечивается соблюдением правил устройства электроустановок, межотраслевых правил охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей, правил эксплуатации электроустановок потребителей.

Пожарная безопасность на строительной площадке обеспечивается соблюдением требований СП 4.13130.2020 [15], а также следующим: назначить приказом лиц, ответственных за противопожарную безопасность на строительном объекте; к местам открытого хранения строительных материалов, конструкций и оборудования обеспечен свободный подъезд; на стройплощадке имеется работоспособный комплект первичных средств пожаротушения. Строительная площадка должна иметь средства связи для вызова пожарных машин. Доступ к средствам связи на территории строительства обеспечен в любое время суток.

2.3.4 Организационно-технологическая схема производства работ на вертикальное озеленение фасада

Технология вертикального озеленения

На сегодняшний день различают несколько основных систем вертикального озеленения, которые распределяются по принципу работы:

войлочные системы (гидропонные);

модульные системы (с использованием субстрата);

контейнерные системы (высадка в горшки).

В рамках выпускной квалификационной работы рассмотрена модульная система частичного вертикального озеленения. Последовательность технологии выполнения работ по установке модульной системы вертикального озеленения:

Установка специальной рамы;

Прикручивание вертикальной стойки с кронштейном. Происходит для фиксации модулей с заблаговременно выбранным шагом конструкции.

Устройство гидропонной системы орошения. Система полива модулей, достаточно, удобна, так как она может быть встроена в конструкцию панели совершенно любой формы

Высадка заранее выращенных растений. Для фитостен и модульных конструкций предпочтительно использовать субстрат на основе мха сфагнума с керамзитом. Мох долго удерживает влагу, а керамзит обеспечивает корням доступ кислорода. Такой способ выращивания называется гидропоникой.

Требования к качеству.

Качество озеленяемого фасада обеспечивается текущим контролем технологических процессов подготовительных и монтажных работ, а также при приемке работ. По результатам текущего контроля технологических процессов составляются акты освидетельствования скрытых работ.

В процессе подготовки монтажных работ проверяют:

готовность рабочей поверхности фасада здания, конструктивных элементов фасада, средств механизации и инструмента к выполнению монтажных работ;

качество элементов несущего каркаса;

качество утеплителя (размеры плит, отсутствие разрывов, вмятин и других дефектов);

качество облицовочных панелей (размеры, отсутствие царапин, вмятин, изгибов, надломов и прочих дефектов).

В процессе монтажных работ проверяют на соответствие проекту:

точность разметки фасада;

диаметр, глубину и чистоту отверстий под дюбели;

точность и прочность крепления несущих и опорных кронштейнов;

положение регулирующих кронштейнов, компенсирующих неровности стены;

точность установки несущих профилей и, в частности, зазоры в местах их стыковки.

При приемке работ производится осмотр озеленяемого фасада в целом и особенно тщательно – обрамлений углов, окон, цоколя и парапета здания. Обнаруженные при осмотре дефекты устраняют до сдачи объекта в эксплуатацию.

Приемка смонтированного фасада оформляется актом с оценкой качества работ. Качество оценивают степенью соответствия параметров и характеристик смонтированного фасада указанным в технической документации к проекту.

Потребность в материалах представлена в таблице Б.13.

Техника безопасности при выполнении работ по установке вертикального озеленения.

Выполнение работ по вертикальному озеленению должно обеспечивать выполнение требований техники безопасности и пожарной безопасности.

К работам по модульному вертикальному озеленению допускаются квалифицированные работники, достигшие 18-и летнего возраста, имеющие на себе специальную одежду, монтажные пояса, а также нескользящую обувь и плотно тканные рукавицы.

Перед тем, как приступить к вертикальному озеленению, должна быть определена зона повышенной опасности при выполнении работ. Работы должны выполняться с использованием проверенных на надежность и прочность строительных лесов и помостов. При выполнении работ в зимнее время рабочие должны использовать монтажные пояса и капроновые веревки. По завершении работ все рабочие инструменты и материалы должны быть убраны с рабочего места на высоте или надежно закреплены специальной проволокой.

3 Экономическая экспертиза

3.1 Сметная документация

В квалификационной работе рассчитана экономическая эффективность строительства дошкольного учреждения с применением зеленых технологий в г. Ростове-на-Дону.

Для определения суммы затрат на строительство составляются: локальный сметный расчет, представленный на таблице В.1, объектный сметный расчет, представленный на таблице В.2 и сводный сметный расчет стоимости строительства [16].

В сводном сметном расчете распределение средств осуществляется в соответствии со следующими главами:

Подготовка территории строительства

Основные объекты строительства

Объекты энергетического хозяйства

Объекты транспортного хозяйства и связи

Наружные сети и сооружения водоснабжения, водоотведения, теплоснабжения

Благоустройство и озеленение территории

Временные здания и сооружения

Прочие работы и затраты

Объемы строительных и монтажных работ определены по рабочим чертежам соответствующих частей рабочего проекта.

На основе сметно-финансовых расчетов определяются технико-экономические показатели строительства и его экономическая эффективность.

Сводные сметно-финансовые расчеты после утверждения их в составе проектного задания являются основанием для финансирования строительства. Сводный сметный расчет составлен в ценах базисного периода с пересчетом в текущие цены по состоянию на 1 квартал 2022 г., в соответствии с индексами пересчета цен и равняется 168 317 110 рублей. Сводный сметный расчёт представлен в таблице В.3.

3.2 Определение рыночной стоимости земельного участка под строительство

В рамках экономической экспертизы строительства дошкольного учреждения в г. Ростове-на-Дону, необходимо оценить рыночную стоимость земельного участка под строительство. При осуществлении данной оценки был применен сравнительный подход, который основан на сравнении объектов аналогов, представленных в таблице В.4. Используя рыночную информацию о ценах, уплаченных за сопоставимые объекты, отражается рыночная стоимость оцениваемых объектов или их группы [17].

Пояснение корректировок.

Передаваемые права. Для всех аналогов нет необходимости внесения корректировок, так как все сопоставимые земельные участки, как и оцениваемый, находятся в собственности без ограничений данного права;

Условие финансирования. Так как предполагается, что сделки будут производиться путем расчета покупателя с продавцом за счет собственных средств на дату продажи, и не обременены чем-либо, корректировка на данный фактор не вводится;

Условие сделки. Корректировка не вводится, так как сделки производятся на равных рыночных условиях;

Площадь. Данная корректировка применяется, если площадь оцениваемого объекта существенно отличается от площади объекта аналога. Расчет корректировки выполняется по формуле:

Для 1-го аналога:

Для 2-го аналога:

Для 3-го аналога:

Местоположение. Корректировка вводится, так как оцениваемый земельный участок и рассматриваемые объекты аналоги расположены в разных районах города;

Наличие коммуникаций. Корректировка не вводится, так как данный фактор идентичен – коммуникации присутствуют.

По итогу расчета методом сравнительного подхода была установлена цена за земельный участок под строительство дошкольного учреждения в размере
399 042 000 (триста девяносто девять миллионов сорок две тысячи) рублей. Результат расчета рыночной стоимости представлен в таблице В.5.

4 Управленческая экспертиза

4.1 Участники реализации проекта

В роли заказчика на разработку проекта дошкольного учреждения выступает Муниципальное казенное учреждение «Управление капитального строительства г. Ростова-на-Дону». В работу и обязанности заказчика входит:

привлечение инвестора и заключение с ним договора.

Привлечение генерального проектировщика и генерального подрядчика.

Строительство дошкольного образовательного учреждения на 135 мест в
г. Ростове-на-Дону будет осуществляться подрядным способом.

В соответствии со ст. 763 Гражданского кодекса РФ, подрядные строительные работы, проектные и изыскательские работы, предназначенные для удовлетворения государственных или муниципальных нужд, осуществляются на основе государственного или муниципального контракта на выполнение подрядных работ для государственных или муниципальных нужд [18].

Торги на право заключения муниципального контракта на разработку проектной документации по объекту проводились в форме открытого аукциона, по результатам которого, генеральным проектировщиком, стало – ООО «СтройЭксперт», а генеральным подрядчиком – ООО «ЮгТранс». Они направили заявку на участие, тем самым подтверждая свое согласие выполнить работы, являющиеся предметом аукциона. В течение трех рабочих дней после подписания протокола заказчик передает по одному экземпляру протокола и проект муниципального контракта обеим сторонам. Муниципальный контракт может быть заключен не ранее чем через десять дней со дня размещения на официальном сайте протокола аукциона в срок, указанный в информационной карте аукциона.

При проведении тендерных торгов используются следующие критерии:

опыт выполнения подрядных работ не менее 5 лет;

опыт реализации за последние 3 года минимум 2 проектов, аналогичных тому, на который производится тендер по объему, назначению, типу конструкций;

стабильное финансовое положение;

наличие руководителя проекта со стажем работы в строительстве не менее 10 лет.

После заключения контракта генеральный проектировщик заключает договор с субпроектировщиком в лице ООО «СтройПроект». Генеральный подрядчик заключает договор с субподрядчиком ООО «АВК-Строй», который в свою очередь заключает договор с поставщиком материалов
ООО «Дон-Ремонт-Строй».

Связь между участниками представлена на рисунке Г.1, а подробная информация об участниках проекта рассмотрена в таблице Г.1.

4.2 Финансирование реализуемого проекта

Финансирование строительства дошкольного учреждения в
г. Ростове-на-Дону происходит за счет бюджета национального проекта «Демография» 2019-2024 (Министерство просвещения Российской Федерации), который способствует повышению доступности дошкольного образования и национального проекта «Здоровье» (Министерство Здравоохранения Российской Федерации), который направлен на укрепление здоровья граждан. Долевое соотношение представлено на рисунке Г.2.

4.3 Планирование расходов бюджета на содержание детского дошкольного учреждения

Расходы бюджетов бюджетной системы Российской Федерации на содержание детских дошкольных учреждений входит в состав подраздела дошкольное образование в разделе образование классификации расходов бюджетов.

К расходам относятся:

• затраты на содержание одного ребенка в детском саду;

• заработная плата сотрудникам;

• коммунальные услуги.

Расходы на содержание одного ребенка в детском саду составляют:

Для детей от 1 до 3 лет – 11 099 руб./мес.

Для детей от 3 до 7 лет – 5 549,5 руб./мес.

Содержащие в себя затраты на одного ребенка в месяц на приобретение продуктов питания и затраты на одного ребенка в месяц на осуществление прочих расходов, связанных с приобретением расходных материалов и материальных ценностей, используемых для обеспечения соблюдения ребенком режима дня и личной гигиены.

Затраты на приобретение продуктов питания складываются из стоимости суточного рациона питания одного ребенка в соответствии с установленными нормами постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 15.05.2013 N 26 «Об утверждении СанПиН 2.4.1.3049-13 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных организаций» с учетом цен на продукты питания по данным статистики и режима функционирования муниципального образовательного учреждения [19].

С учетом того, что детей в возрасте от 1 до 3 лет – 15 человек, а в возрасте от 3 до 7 – 120 человек, то затраты в год будут составлять 1 997 820 рублей и 7 991 280 рублей соответственно. Следовательно, всего – 9 989 100 руб./год.

Заработная плата сотрудников дошкольного общеобразовательного учреждения на основании статистики зарплат по Ростовской области представлена в таблице Г.2.

Расходы на оплату коммунальных услуг рассчитаны на основе данных из паспорта объекта и тарифов ЖКХ по Ростовской области и представлены в таблице Г.3.

4.4 Доходы от эксплуатации дошкольного учреждения

Источники финансирования бюджетных дошкольных образовательных учреждений представлены следующими видами: родительская плата и внебюджетные источники.

Родительская плата за одного ребенка в возрасте от 1 до 3 лет составляет 99,77 руб./день, а в возрасте от 3 до 7 лет – 120,42 руб./день, то есть 2 194,94 руб./мес. и 2 649,24 руб./мес. соответственно.

С учётом того, что 50% группы льготники (дети военнослужащих; дети сотрудников полиции, в том числе погибших или уволенных по состоянию здоровья; дети сотрудников органов внутренних дел; дети служащих в органах уголовно-исполнительной системы, противопожарной службы, органов по контролю за наркотиками и психотропными веществами, таможни и некоторых других; дети измногодетных семей; дети инвалидов или ребенка из семьи, в которой один из родителей инвалид; дети одиноких матерей или отцов и т.д.), то за них родительская плата будет отличаться, так как им полагаются выплаты в размере 20% от родительской платы.

Следовательно, месячный доход будет составлять:

для детей от 1 до 3 лет

1 755,952 руб./мес. (с учётом льгот) * 8 чел. (со льготами)
=14 047,616 руб. /мес.

2 194,94 руб./мес.* 7 чел. (без льгот) = 15 360,8 руб./мес.

для детей от 3 до 7 лет

2 119,392 руб./мес. (с учётом льгот) * 60 чел. (со льготами)
=127 163,52 руб./мес.

2 649,24 руб./мес. * 60 чел. (без льгот) = 158 954,4 руб./мес.

Итого: 315 526,336 руб./мес., следовательно, 3 786 316,032 руб./год

Еще один вид дохода в проектируемом дошкольном образовательном учреждении – плата за предоставление дополнительных услуг. Дополнительные образовательные программы дополнительного образования детей могут быть различных направленностей, учитывая интересы дошкольников и запросы родителей по дополнительным услугам.

художественно-эстетическое развитие (хореография, кружки и студии по изобразительной и театрализованной деятельности, вокалу);

физическое воспитание и развитие (гимнастика, детский фитнес);

интеллектуальное развитие (шахматы, иностранный язык, предшкола (буквы/пропись), предшкола (цифры/счёт)).

Расчет чистого операционного дохода от данных услуг представлен в таблице Г.4; общая сумма составила 1 509 770 руб./год [20].

4.5 Расчет ставки дисконтирования

При строительстве дошкольного учреждения в Ворошиловском районе города Ростова-на-Дону следует учитывать факторы, которые способны оказать отрицательное влияние на формирование проекта и исполнения определенных результатов. Оценка факторов риска строительства приведена в таблице Г.5.

Ставка дисконтирования рассчитывается по формуле (4.1):

Код для цитирования: Скопировать