Технико-экономическая эффективность применения в жилых зданиях смешанных каркасов из панельных элементов заводского изготовления

Экономическое обоснование выбора предлагаемого проекта быстровозводимого энергоресурсоэффективного жилого здания для массового строительства с внутренним каркасом из панельных элементов базируется на показателях, полученных в результате:

– сравнения укрупненных экономических показателей различных конструктивных вариантов проекта;

– учета фактора времени;

– функциональной оценки свойств конструктивно-технологической схемы рассматриваемого жилого здания на основании выделенных технических характеристик и сравнения их с традиционными объемно-планировочными и конструктивными решениями аналогичных зданий.

При выполнении функциональной оценки свойств конструктивно-технологической схемы рассматриваемого жилого здания и оценки экономической эффективности предлагаемого конструктивного решения принято три варианта жилых домов для массового строительства:

1. 10-ти этажный быстровозводимый энергоресурсоэффективный жилой дом с внутренним каркасом из панельных элементов с поэтажной разрезкой наружных стен (полистиролбетонные мелкие блоки с наружной штукатуркой по сетке, 320 мм [28]);

2. 10-ти этажный быстровозводимый энергоресурсоэффективный жилой дом с внутренним каркасом из панельных элементов с трехслойными кирпичными наружными стенами с внутренним слоем толщиной 280 мм из монолитного полистиролбетона, общей толщиной 560 мм;

3. 10-ти этажный кирпичный жилой дом аналогичной планировки с наружными трехслойными стенами (730 мм) с утеплителем из полистирольных плит.

Экономический расчет наиболее эффективного конструктивного решения произведен на основании сравнения укрупненных показателей стоимости основных материалов (таблица 4.1) и строительно-монтажных работ по каждому виду каркаса (таблица 4.2). В трех выбранных вариантах сравнивались, соответственно, три варианта наружных стен. В 10-ти этажном жилом доме с поэтажной разрезкой наружных стен в качестве ограждающей конструкции принята самонесущая стена из полистиролбетонных блоков толщиной 300 мм с защитным слоем из штукатурки по сетке (вариант 1). В 10-ти этажном кирпичном доме (вариант 3) трехслойные наружные стены выполнены из кирпича толщиной 510 мм с утепляющим слоем из полистирольных плит толщиной 100 мм и наружным кирпичным экраном, соединенным с основной несущей кладкой гибкими связями из оцинкованных стальных стержней, во 2-ом варианте – трехслойные наружные стены с внутренним слоем толщиной 280 мм из монолитного полистиролбетона с внутренним и внешним защитными слоями из силикатного кирпича общей толщиной 560 мм.

Таблица 4.1 – Укрупненные показатели стоимости строительных материалов согласно сравниваемым вариантам конструктивных решений 10-ти этажных жилых зданий

№ п/п	Наименование показателей	Жилой дом с внутренним каркасом из панельных элементов и наружным контуром из полистиролбетонных мелких блоков	Жилой дом с внутренним каркасом из панельных элементов и наружным контуром из монолитного полистирол-бетона	Кирпичное здание с внутренними и наружными несущими стенами
1.	Стоимость основных материалов внутренних стен (руб.), в том числе
1.1	кирпич (585 тыс. шт.)
1.2	раствор (720 м^3)
1.3	стеновые панели (1085 м^3)
1.4	плиты перекрытия (640 м^3)
2.	Стоимость основных материалов наружных стен (руб.)
2.1	кирпич (360 тыс. шт., 89,2 тыс. шт.)
2.2	полистирольные плиты (240 м^3)
2.3	кирпич облицовочный (44 тыс. шт.)
2.4	раствор (432 м^3, 24 м^3)
2.5	полистиролбетонные блоки (630 м^3)
2.6	клей (35,2 м^3)
2.7	штукатурка (54 м^3)
2.8	монолитный поли-стиролбетон (588 м^3)
	Всего:

Таблица 4.2 – Результаты сравнения укрупненных экономических показателей трех вариантов конструктивных решений 10-ти этажных жилых зданий

№ п/п	Наименование показателей	Жилой дом с внутренним каркасом из панельных элементов и наружным контуром из полистиролбетон-ных мелких блоков (1 вариант)	Жилой дом с внутренним каркасом из панельных элементов и наружным контуром из монолитного полистиролбетона (2 вариант)	Кирпичное здание с внутренними и наружными несущими стенами (3 вариант)
1.	Стоимость основных материалов наружных стен (руб.)	58,4 %	56,4 %	100 %
2.	Стоимость основных материалов внутренних стен (руб.)	103 %	103 %	100 %
3.	Трудоемкость рабочих-строителей при устройстве внутренних стен (ч-см)	26 %	26 %	100 %
4.	Трудоемкость машинистов при устройстве внутренних стен (ч-см)	45 %	45 %	100 %
5.	Заработная плата рабочих-строителей при устройстве внутренних стен (руб.)	30 %	30 %	100 %
6.	Трудоемкость рабочих-строителей при устройстве наружных стен (ч-см)	39 %	51 %	100 %
7.	Трудоемкость машинистов при устройстве наружных стен (ч-см)	66 %	54 %	100 %
8.	Стоимость эксплуатации машин (руб.)	67 %	55 %	100 %
9.	Продолжительность выполнения основных строительных процессов по возведению внутренних стен (бригада каменщиков принимается 16 чел., бригада монтажников – 6 чел.), (дни)
10.	Продолжительность выполнения основных строительных процессов по возведению наружных стен (бригада каменщиков принимается 16 чел., для возведения монолитной полистирол-бетонной стены: каменщиков – 8 чел., бетонщиков – 4 чел.) (дни)

При выборе наиболее рационального варианта представленных конструктивных решений в качестве критерия экономической эффективности нового проекта в сравнении с кирпичным зданием проанализирована система следующих технико-экономических показателей из таблиц 4.2 и 4.3:

§ стоимость основных материалов внутренних и наружных стен по 1 и 2 вариантам снижается на 14,5 % и 15,3 %, что в текущем уровне цен составляет 875200 руб. и 922940 руб., соответственно;

§ продолжительность выполнения основных строительных процессов по возведению внутренних и наружных стен (бригада каменщиков принимается 16 чел., бригада монтажников – 6 чел) уменьшается на 74 % и 61 %, соответственно, по 1-му варианту и на 74 % и 51 % по 2-му варианту;

§ как следует из таблицы 3, происходит существенное снижение трудоемкости рабочих-строителей, машинистов, и как следствие, уменьшение заработной платы при возведении внутренних и наружных стен;

§ стоимость эксплуатации машин ниже на 33 % и 45 % соответственно по 1-му и 2-му вариантам;

§ уменьшение себестоимости каркаса быстровозводимого энергоресурсоэффективного жилого дома с внутренним каркасом из панельных элементов и поэтажной разрезкой наружных стен из полистиролбетонных мелких блоков позволит увеличить прибыль от реализации 1 м² жилья минимум на 20 %.

Укрупненные экономические показатели, продолжительность выполнения основных строительных процессов по возведению наружных и внутренних стен позволяют сделать вывод о том, что наиболее выгодными из рассматриваемых вариантов жилых домов являются быстровозводимые энергоресурсоэффективные здания с внутренним каркасом из панельных элементов.

Основанием для анализа функциональных свойств перечисленных видов каркасов жилых зданий послужил перечень основных технических, технологических и стоимостных характеристик, являющихся критериями оценки их полезности для потребителя.

Перечень основных анализируемых характеристик включает:

При выполнении функциональной оценки свойств трех конструктивно-технологических схем рассматриваемых вариантов жилых зданий были найдены основные количественные характеристики и при помощи метода экспертной оценки уточнены их оптимальные величины.

На основании выполненных расчетов несущей способности отдельных конструктивных элементов и зданий в целом можно утверждать, что здания с внутренним каркасом из панельных элементов (1 и 2 варианты) обладают запасом несущей способности не менее 20 % по сравнению с кирпичным зданием (3 вариант).

Огнестойкость несущих элементов у всех вариантов зданий примерно одинакова. При определенных сценариях пожара большей огнестойкостью обладает кирпичное здание, а в некоторых случаях – здания с внутренним каркасом из панельных элементов.

По гигиеническим качествам небольшим преимуществом (до 15 %) обладает кирпичное здание.

Архитектурный облик зданий практически одинаков. Внешний вид фасадов всех рассматриваемых зданий может быть абсолютно одинаковым. Это же относится к планировкам квартир, к дизайну внутренних интерьеров и комфорту проживания.

По показателям технологичности, стоимости, продолжительности возведения и материалоемкости несомненными преимуществами обладает первый вариант (см. таблицу 4.2).

Одной из важнейших характеристик жилых зданий является их ремонтопригодность. По этому показателю здания с внутренним каркасом из панельных элементов имеют явные преимущества по сравнению с кирпичным зданием. Количественно это преимущество можно оценить не менее чем в 30 %.

Долговечность всех рассматриваемых вариантов зданий при правильной их эксплуатации примерно одинакова. Если же условия эксплуатации будут не соответствовать нормативным требованиям, то для зданий с внутренним каркасом из панельных элементов можно прогнозировать существенный запас по долговечности (до 40 %) по сравнению с традиционным кирпичным зданием.

По энергоэффективности все три варианта зданий на начальном этапе их эксплуатации одинаковы. Но с течением времени, особенно при неблагоприятных условиях эксплуатации, можно прогнозировать, что теплозащитные свойства различных вариантов наружных стен будут в значительной степени различаться. При этом наибольшей однородностью и надежностью с точки зрения ухудшения теплозащитных свойств обладают стены из мелких полистиролбетонных блоков и из монолитного полистиролбетона. В этом случае их запас по энергоэффективности можно количественно оценить не менее 35 % по сравнению с трехслойными кирпичными стенами с полистирольным плитным утеплителем.

Одной из важнейших технических характеристик для любого многоэтажного жилого здания является его конструктивная безопасность, в том числе способность конструктивной системы сопротивляться её лавинообразному разрушению при запроектных воздействиях природного, техногенного и неогенного характера. По этому показателю здания с внутренним каркасом из панельных элементов имеют значительно больший запас (не менее 40 %) по сравнению с кирпичным аналогом.

Таким образом, анализ полученных результатов свидетельствует, что применение смешанных каркасов из панельных элементов заводского изготовления в сравнении с традиционными конструктивными решениями позволяет удовлетворить требованиям обеспечения безопасных и комфортных условий проживания при значительно меньших материальных и трудовых затратах.

Дата добавления: 2015-07-18