книги из ГПНТБ / Этмекджиян А.А. Технический прогресс и повышение эффективности капитального строительства

ленности и строительстве главным направлением следует счи­ тать первое.

Проектирование промышленных объектов с использованием типовых решений открывает широкие возможности для внедре­ ния новых прогрессивных технологий, кооперирования произ­ водств, укрупнения зданий, компактного размещения их на гене­ ральных планах предприятий и в промышленных узлах, учета размеров и рельефа территории, гидрогеологических и климати­ ческих условий и очередности строительства. Вместе с тем это позволяет обеспечить необходимые условия для индустриализа­ ции строительства и сокращения продолжительности проектиро­ вания.

Некритическое использование при проектировании промыш­ ленных объектов типовых комплексных проектов отдельных це­ хов и производств в ряде случаев сдерживает внедрение перечис­ ленных прогрессивных решений, так как эти проекты в условиях

Поэтому разработка комплексных типовых проектов целесо­ образна в том случае, если они многократно применяются в те­ чение короткого периода для строительства однотипных пред­ приятий, цехов и различных сооружений определенной мощности (например, в пищевой промышленности), а также при проектиро­ вании зданий подсобно-вспомогательного назначения.

При дальнейшем развитии и совершенствовании межотрасле­ вой унификации промышленных зданий следует учитывать усло­ вия, возникающие в результате научно-технического прогресса в промышленности и строительстве, появления в связи с этим но­ вых рациональных типов зданий, получающих распространение в различных отраслях промышленности. Это относится, напри­ мер, к герметизированным зданиям со специальным температур- но-влажностным режимом и скрытой прокладкой инженерных коммуникаций, универсальных одноэтажных и многоэтажных зданий с укрупненной сеткой колонн, зданий с техническими этажами, зданий павильонного типа и т. п.

Представляется возможность на основе обобщения опыта проектирования и строительства новых типов зданий определить область их применения, провести унификацию параметров и раз­ работать для них соответствующие габаритные схемы.

Одновременно с совершенствованием системы межотрасле­ вой унификации целесообразно проводить межвидовую унифи­ кацию объемно-планировочных и конструктивных решений зда­ ний различного назначения, которая позволит сократить общее число типоразмеров конструкций в строительстве, сократить тру­ доемкость и повысить рентабельность в процессе их заводского изготовления и монтажа. Каталог унифицированных изделий (конструкций) обеспечивает интересы производителя, который

101

стремится наладить массовое производство однотипной продук­ ции, интересы заказчика, требующего отразить в проекте кон­ кретные особенности данного объекта, и запросы строителей, стремящихся повысить уровень индустриализации и сократить продолжительность строительства.

Таким образом, экономический эффект от применения типо­ вых и унифицированных объемно-планировочных и конструктив­ ных решений складывается, во-первых, из экономии в сфере про­ изводства, достигаемой в результате повышения серийности заказов и сокращения количества типоразмеров, а также из сни­ жения капитальных вложений в результате повышения произво­ дительности заводов, во-вторых, из сокращения трудоемкости и стоимости монтажа и, в-третьих, из уменьшения стоимости архи­ тектурно-строительной части проектов, разрабатываемых с ис­ пользованием рабочих чертежей унифицированных конструкций и деталей и роста производительности труда работников проект­ ных организаций.

Получаемый при этом экономический эффект, как правило, превышает дополнительные затраты, возникающие в ряде слу­ чаев от применения унифицированных объемно-планировочных решений и конструкций по сравнению с индивидуальными реше­ ниями.

Дополнительный экономический эффект возникает благодаря сокращению продолжительности строительства из-за ускорения проектирования, изготовления типовых конструкций и их мон­ тажа, что способствует вводу в эксплуатацию промышленных объектов в более короткие сроки.

Развитие унификации позволяет также снизить расход мате­ риалов и стоимость унифицированных конструкций по сравнению с индивидуальными вследствие более тщательной их разработки, а также улучшить качество конструкций, изготовляемых в завод­ ских условиях.

Монтаж зданий из унифицированных конструкций более бы­ стро осваивается рабочими, а поэтому повышается производи­ тельность их труда. Кроме того, из-за ограниченного числа типо­ размеров уменьшается количество применяемых монтажных при­ способлений, траверс, кондукторов.

Существенное упрощение планировочных и объемных реше­ ний крупных блокированных производственных зданий дости­ гается благодаря требованиям, изложенным в основных положе­ ниях по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений производственных зданий.

Дальнейшее повышение экономической эффективности объ­ емно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий и сооружений может быть достигнуто в результате уточ­ нения принятых градаций унифицированных параметров высот, нагрузок и др. (в соответствии с современными требованиями технологии различных отраслей промышленности и строитель­

на

ного производства), создания более гибкого и экономичного сор­ тамента типовых конструкций и изделий массового применения, дальнейшего расширения унификации и типизации зданий и со­ оружений.

В этом отношении следует рассматривать как важный этап создание в Москве единого унифицированного каталога изделий, применяемых для производственных, общественных, жилых и других зданий, строящихся в соответствии с новым генеральным планом реконструкции и строительства Москвы.

Важную роль в быстрейшем использовании достижений науки и техники в проектах и строительстве имеет система технического нормирования и стандартизации. Нормы и стандарты непосред­ ственно влияют на технический уровень проектных решений, они являются важным рычагом в деле внедрения в строительство эф­ фективных материалов, облегченных конструкций, прогрессив­ ных объемно-планировочных решений, новых типов зданий и со­ оружений, современных методов работ.

Созданная в нашей стране единая система норм, правил и го­ сударственных стандартов в капитальном строительстве, утвер­ ждаемых Госстроем СССР, охватывает все виды строительства по всем его элементам (затраты труда, материалов, времени ис­ пользования строительных машин) и по всем этапам (проектиро­ вание, производство и приемка работ).

Основной строительный кодекс, объединяющий нормативные документы «Строительные нормы и правила» (СНиП), был вве­ ден в действие в 1955 г. Эта система нормативов по проектирова­ нию и строительству обязательна для всех министерств, ведомств, научно-исследовательских, проектных, строительных и монтаж­ ных организаций, а также предприятий промышленности незави­ симо от их ведомственной подчиненности.

Одновременно нормативная система охватывает все стороны проектирования и строительства, нормализуя методы расчета, требования к качеству, технологию строительного производства, правила испытания материалов и конструкций.

Строительные нормы, правила и государственные стандарты постоянно совершенствуются и обновляются на основе достиже­ ний передовой науки и техники, а также опыта проектирования и строительства, так как содержащиеся в них требования должны не только отражать достигнутый уровень строительной техники, но и определять дальнейший технический прогресс в области строительства.

Систематическая переработка устаревших и разработка но­ вых нормативных документов способствуют повышению их техни­ ческого уровня.

При этом учитываются такие факторы, как:

развитие и совершенствование методов расчета конструкций, зданий и сооружений с целью обеспечения рационального исполь­ зования несущих способностей материалов и сокращения мате-

103

риалоемкости при соблюдении заданных требований по прочно­ стным параметрам;

рациональное использование территории застройки, сокраще­ ние протяженности инженерных и транспортных коммуникаций; создание новых наиболее эффективных и экономичных конст­ рукций, изделий и материалов, обеспечивающих снижение стои­ мости строительства, а также улучшение эксплуатационных ка­

честв зданий и сооружений; повышение экономических и технических требований по каче­

ству и степени заводской готовности выпускаемых материалов и изделий для капитального строительства исходя из необходимо­ сти достижения наивысшего мирового и отечественного уровня как по техническим, экономическим, так и по эксплуатационным требованиям;

применение поточно-индустриальных методов строительства, внедрение высокопроизводительных машин и механизмов, рацио­ нальная организация строительства, сокращение трудоемкости и повышение производительности труда, снижение продолжитель­ ности и повышение качества строительства, уменьшение издер­ жек строительного производства;

систематическое повышение требований, связанных с улучше­ нием условий труда, санитарного и бытового обслуживания тру­ дящихся, а также улучшение жилищно-бытовых условий и повы­ шение комфортности зданий и сооружений.

Совершенствование нормативных документов является одним из важнейших источников повышения эффективности капиталь­ ных вложений.

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Нормы строительного проектирования регламентируют мето­ ды расчета строительных конструкций, разработки объемно-пла­ нировочных и конструктивных решений зданий и сооружений раз­ личного назначения, генеральных планов населенных мест и про­ мышленных предприятий, санитарно-технических систем и ком­ муникаций.

Большой комплекс норм проектирования предназначен для обеспечения определенного уровня социальных стандартов при эксплуатации промышленных предприятий (условия труда, чис­ тота воздуха, очистка сточных вод, сейсмостойкость, пожарная безопасность), а также объектов жилищно-гражданского строи­ тельства (температурно-влажностный режим, освещенность, борьба с шумами и др.) и градостроительных комплексов (орга­ низация транспортных потоков, размещение предприятий тор­ говли, общественного питания, бытового обслуживания).

Одним из крупных достижений отечественной науки в обла-

104

стн капитального строительства является создание теории наибо­ лее прогрессивных и универсальных методов расчета строитель­ ных конструкций и оснований зданий и сооружений по предель­ ным состояниям, обеспечивающей рациональное использование свойств материалов.

Особенностью этого метода расчета является учет изменения основных факторов, воздействующих на работу конструкций и сооружений в целом, оказывающих влияние на их несущую спо­ собность. Это в свою очередь обеспечивает создание оптималь­ ных решений по несущей способности каждого конструктивного элемента, а также рациональное использование высокопрочных и в то же время экономичных конструкций и сооружений.

Потребность в материалах на конструкции и изделия, запро­ ектированные на основе метода расчета по предельным состоя­ ниям, применяемого в СССР, значительно меньшая, чем на ана­ логичные конструкции и изделия, запроектированные на основе метода допускаемых напряжений, применяемого в других стра­ нах. Так, расход металла на фермы стропильные, скатные, проле­ том 30 м из углеродистой стали при расчете по предельным сос­ тояниям составляет в СССР 4060 кг, а при расчете по допускае­ мым напряжениям во Франции и Японии — 4275 кг, в США — 4768 кг и ФРГ —4980 кг.

Для колонны среднего ряда высотой до нижнего пояса ферм 16,2 м при кранах 50 т требуется углеродистой стали: в СССР — 3900 кг; во Франции —4600 кг; в Японии —4700 кг; в США — 4800 кг и ФРГ — 5000 кг.

Если принять за 100% расход бетона на предварительно-на­ пряженные железобетонные плиты покрытий 3 X 12 м и на же­ лезобетонную колонну одноэтажных зданий при расчете по пре­ дельным состояниям, то в первом случае расход бетона в США и ФРГ составит 136%, а во втором случае в США— 146%. Рас­ ход арматуры на железобетонные плиты перекрытий 1,5 X 6 м и на ригели перекрытий пролетом 6 м в США более, чем в СССР

на 70—75%.

Метод расчета по предельным состояниям, явившийся резуль­ татом глубоких научно-теоретических исследований, проверен многочисленными экспериментами и практикой создания новых наиболее экономичных типовых конструкций и сооружений в це­ лом и включен в «Строительные нормы и правила». Этот наибо­ лее прогрессивный метод расчета, позволяющий дифференциро­ ванно назначать коэффициенты надежности сооружений, заимст­ вован у нас и применяется в ряде других стран.

Передовые достижения науки и техники в фундаментостроении и повышения уровня индустриализации строительства в рай­ онах вечной мерзлоты нашли отражение в нормах проектирова­ ния оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах, а также в указаниях по проектированию зданий и сооружений в районах Крайнего Севера.

105

Нормы проектирования генеральных планов промышленных предприятий предусматривают повышение плотности застройки территор.ии для предприятий различных отраслей промышленно­ сти до 60% против фактически сложившихся в практике проекти­ рования. Введенные нормы превышают также в ряде случаев действующие в настоящее время нормы за рубежом.

Так, в генеральных планах современных советских заводов по производству приборов и агрегатов, где плотность застройки при­ нималась в пределах 50%, установлен норматив 65%. В промыш­ ленности приборостроения Италии, ФРГ и Англии плотность за­ стройки колеблется в пределах 55-—65%.

Внормах предусмотрено, что отводимые для размещения про­ мышленных узлов (комплексов) территории должны быть ис­ пользованы не менее чем на 60%. Рекомендуется использовать до 50% территории санитарно-защитных зон для строительства соответствующих объектов.

Всвязи с повышением огнестойкости конструкций, усилением противопожарной профилактики и совершенствованием техники борьбы с пожарами оказалось возможным почти вдвое сократить противопожарные разрывы между открытыми складами, путями сообщения, производственными и вспомогательными зданиями и сооружениями. Так, разрывы между газгольдерами для горячих газов и базисными складами уменьшены со 100—150 до 50—75 м, между складами легковоспламеняющихся материалов — с 24—30 до 15—20 м, от газгольдеров до путей сообщения общего поль­ зования— с 60 до 50 м, а между производственными и вспомога­ тельными зданиями противопожарные разрывы сокращены до 35%.

Впересмотренных главах СНиП повышены требования к вы­ бору площадок для промышленных предприятий и к планировке населенных мест, имея в виду необходимость строгой экономии земель с запрещением, как правило, использования для строи­ тельства сельскохозяйственных угодий.

Новые нормы проектирования генеральных планов промыш­ ленных предприятий, предусматривающие дальнейшее повыше­ ние плотности застройки, позволяют снизить сметную стоимость строительства промышленных предприятий на 0,4—0,5%, не счи­ тая экономии земель.

В нормах проектирования производственных зданий предус­ матриваются широкое применение блокирования цехов и поме­ щений, унификация объемно-планировочных и конструктивных решений, ограничение высот производственных помещений, раз­ мещение технологического оборудования на открытых площад­ ках. Эти нормы позволяют снизить затраты на промышленное строительство на 1,5—1,7%.

При совершенствовании норм строительного проектирования введены требования, повышающие уровень бытового обслужива­ ния работников промышленных предприятий.

106

Предусматривается улучшение организаций общественного питания, строительство при предприятиях необходимых лечебных учреждений, улучшение санитарно-гигиенического обслуживания, строительство культурно-массовых общезаводских учреждений (клубов, спортивных сооружений и др.), размещаемых вне тер­ ритории промышленных предприятий, а также спортивных пло­ щадок и благоустроенных участков на территории предприятия для отдыха работающих.

Мероприятия по улучшению культурно-бытового обслужива­ ния требуют дополнительных затрат при строительстве предпри­ ятий примерно на 0,4—0,5% сметной стоимости.

В результате всестороннего рассмотрения и изучения эконо­ мических обоснований, опыта проектирования, строительства и эксплуатации систем водоснабжения в нормы проектирования водоснабжения внесены некоторые изменения, направленные на снижение стоимости сооружений без ухудшения работы систем водоснабжения и без нарушения санитарных и противопожарных требований. Для строительства и эксплуатации систем канали­ зации внесены изменения в нормы проектирования канализации, которые не ухудшают эксплуатацию и обеспечивают соблюдение сa 11 ита р ных тр ебов аний.

Внесение изменений и дополнений в нормы проектирования водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции и кондицио­ нирования промышленных зданий дает возможность снизить сметную стоимость промышленного строительства примерно до 0,5%, а также сократить расход дефицитных труб и других мате­ риалов.

В целом приведенные выше мероприятия по совершенствова­ нию норм проектирования промышленных предприятий (гене­ ральные планы, производственные здания и сооружения, инже­ нерные сети и санитарно-технические устройства) позволяют сни­ зить сметную стоимость промышленного строительства до 2,5%.

Одним из факторов, влияющих на экономику строительства, являются нормы, утверждаемые органами государственного над­ зора (санитарного, пожарного, горного и энергетического).

Практическое использование этих норм свидетельствует о том, что экономический механизм их действия недостаточно проду­ ман, а связанные с их применением'санкции и стимулы не вполне эффективны. Вместе с тем и требования органов надзора не все­ гда вызываются необходимостью, что зачастую удорожает стро­ ительство и эксплуатацию.

Так, по Новолипецкому металлургическому заводу было вы­ двинуто требование создания саиитарно-защитной зоны шириной 3 км вместо 1 км по санитарным нормам, ранее утвержденным Госстроем СССР совместно с Госсанинспекцией СССР. Практи­ чески это означало бы необходимость дополнительно переселить в другие места десятки тысяч человек и увеличить капитальные вложения на 108 млн. руб.

107

санитарно-защитная зона. И все же при рассмотрении проекта было выдвинуто необоснованное, на наш взгляд, предложение еще более расширить эту зону, что потребовало бы сноса 10 дере­ вень.

Нередко вместо соблюдения утвержденной в проекте техно­ логии очистки и нейтрализации сточных вод добиваются расши­ рения существующих очистных сооружений или строительства ряда дополнительных сооружений, не предусматриваемых ранее согласованными проектами. Это приводит к удорожанию очист­ ных сооружений в 2—4 раза и повышению их стоимости с 5 до 10—15% общей суммы капитальных затрат, но все же не решает вопроса о полной очистке конечных стоков, поскольку наруша­ ются требования технологии.

Вместе с тем все еще нередки случаи приемки в эксплуатацию промышленных объектов с незаконченными комплексами соору­ жений до очистке сточных вод и др.

Были также попытки необоснованно запретить возможность блокирования производственных цехов с ремонтно-механически- ми мастерскими, цеховыми лабораториями и прочими обслужи­ вающими помещениями, а также применять перегородки вместо противопожарных стен, хотя вся мировая практика доказывает возможность и целесообразность таких решений.

Большие препятствия возникают при внедрении в строитель­ ство резервуаров емкостью 30—50 тыс. м3. Между тем за рубе­ жом (Кувейт, Голландия, Япония) строятся резервуары емко­ стью даже 100 тыс. м3. С переходом на резервуары емкостью 30—50 тыс. м3 (вместо 5—10 тыс. м3) стоимость строительства парков сокращается до 30%.

Важное значение для создания нормальной среды, очистки воздушного бассейна, водоемов, лесонасаждений и в конечном счете охраны здоровья трудящихся имеет принятое по этим во­ просам постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, вы­ полнение которого должно быть неукоснительным требованием как для разработки новых нормативов проектирования, так и строительства промышленных объектов и населенных мест.

Утвержденные в 1966 г. нормы планировки и застройки насе­ ленных мест предусматривают повышение плотности застройки жилого фонда почти на 10%, в результате чего снижается стои­

нием 500 тыс. жителей — на 0,9%, не считая экономии земли, что в ряде случаев имеет решающее значение.

Нормы проектирования мостов и труб учитывают техническое перевооружение железных и автомобильных дорог, предусматри­ вающее значительное увеличение нагрузок от подвижного соста­ ва, в результате чего повышены грузоподъемность и долговеч-

108

иость мостов. Несмотря на увеличение нагрузок до 25% и более, благодаря применению нового метода расчета и рациональному распределению материалов, нормы позволили сохранить общие затраты по железнодорожным мостам почти на прежнем уровне, а по автодорожным и городским мостам эти затраты даже умень­ шить.

Новыми нормами проектирования бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений допущено лимитиро­ ванное раскрытие трещин, что позволяет расширить область при­ менения тонкостенных и облегченных конструкций и получить экономию бетона для изгибаемых и внецентренно сжатых эле­ ментов до 15% по сравнению с ранее действующими нормами. Обоснование возможности исключить учет противодавления воды при применении дренажа приводит к уменьшению объема бетона в соответствующих элементах и стоимости примерно на 5%.

Нормы проектирования бетонных гравитационных плотин на скальных основаниях обеспечивают уменьшение габаритов и объ­ емов бетонных работ за счет применения плотин с расширенными швами и внутренними полостями.

Нормы проектирования бетонных и железобетонных конст­ рукций и дополняющие их нормативные документы предусматри­ вают возможность использования в строительстве широкой но­ менклатуры бетонов — тяжелые, легкие, ячеистые, крупнопори­ стые и другие, приготовленные на различных видах вяжущего (цемент, известь, зола, жидкое стекло) с естественными и искус­ ственными заполнителями.

Значительно расширена номенклатура применяемых арматур­ ных сталей: стержневой горячекатаной и термически упрочнен­ ной, периодического профиля, проволоки обыкновенной и высо­ копрочной, изделий из высокопрочной проволоки в виде прядей, канатов, пучков, а также сварных рулонных и плоских сеток за­ водского изготовления.

Применение легких и ячеистых бетонов позволяет почти на 30% снизить вес отдельных конструкций зданий по сравнению с конструкциями из тяжелого бетона; конструкции из плотного си­ ликатного бетона обходятся на 15% дешевле по сравнению с кон­ струкциями из цементных бетонов.

Применение армоцементных тонкостенных конструкций по­ крытий зданий снижает их вес до 30%. Сооружение железобе­ тонных предварительно-напряженных резервуаров для нефти и темных нефтепродуктов позволит почти в 3 раза уменьшить рас­ ход стали по сравнению со стальными резервуарами и снизить потери продукта при хранении.

Внедрение высокопрочных арматурных сталей в предвари­ тельно-напряженных конструкциях обеспечивает снижение об­ щего ее расхода (по сравнению со сталью марки Ст. 3) в сред­ нем на 30%.

В нормы проектирования стальных конструкций включены

109

указания по проектированию некоторых конструкций и инженер­ ных сооружений, на некоторые раньше нормы не распространя­ лись (например, на листовые конструкции резервуаров, кожухов доменных печей).

При совершенствовании этих норм большое внимание уделено повышению надежности и долговечности конструкций зданий и сооружений, в частности предупреждению хрупкого разрушения стальных конструкций.

Нормы дополнены указаниями по проектированию стальных конструкций и транспортных галерей, конструкций, сооружаемых в районах с низкими температурами (—40° С и ниже, «Северное исполнение»), и др.

Выпущены указания по применению конструкций из высоко­ прочных сталей, что дает возможность применять прогрессивные профили проката при существенной экономии стали.

Применение низколегированных сталей для строительных стальных конструкций приводит к снижению их веса в среднем на 13—14%, а холодногнутых профилей для прогонов покрытий, элементов фахверка, переплетов, лестниц, площадок, перил сни­ жает вес этих конструкций до 10%.

Новые нормы проектирования алюминиевых конструкций со­ держат рекомендации по применению алюминиевого проката для труднодоступных районов строительства, в том числе в районах Крайнего Севера, а также в других случаях, когда замена сталь­ ных конструкций алюминиевыми особенно эффективна, например

врайонах высокой сейсмичности.

Вчисле нормативных документов утверждены технические правила по проектированию крупнопанельных жилых зданий, строящихся в обычных условиях, в сейсмических районах и на просадочных грунтах.

Также утверждены технические правила по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций производ­ ственных зданий с агрессивными средами, по проектированию полов производственных, жилых, общественных и вспомогатель­ ных зданий; силосов для сыпучих тел; железобетонных резервуа­ ров для нефти и нефтепродуктов; мастичных кровель, армирован­ ных стекломатериалами, и т. д.

Применение антикоррозионной защиты строительных конст­ рукций при эксплуатации в агрессивных условиях обеспечит по­ вышение их долговечности в полтора раза.

Устройство мастичных кровель на основе стекловолокна дает возможность снизить трудоемкость в среднем на 15% и стои­ мость работ на 10%, при этом качество кровель повышается.

Указания Госстроя СССР по применению в строительстве тон­ костенных стальных труб с условным проходом от 15 до 50 мм позволят снизить стоимость изготовления и монтажа санитарнотехнических систем до 6%, при этом экономия металла достиг­ нет 25%.

110