Сравнительный анализ технико-экономических параметров конструктивных систем жилых зданий | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 октября, печатный экземпляр отправим 23 октября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №18 (204) май 2018 г.

Дата публикации: 07.05.2018

Статья просмотрена: 1789 раз

Библиографическое описание:

Дарюхин, А. Д. Сравнительный анализ технико-экономических параметров конструктивных систем жилых зданий / А. Д. Дарюхин, Н. И. Фомин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 18 (204). — С. 57-61. — URL: https://moluch.ru/archive/204/50125/ (дата обращения: 06.10.2024).



В статье представлены результаты сравнения наиболее распространенных конструктивных систем для трех жилых зданий разной этажности. Выполнена оценка стоимостных показателей.

Ключевые слова: монолитное домостроение, конструктивная система, сборно-монолитные конструкции.

Актуальность. Для определения наиболее эффективной системы по критериям себестоимости и продолжительности устройства был выполнен сравнительный анализ технико-экономических параметров конструктивных систем жилых зданий.

В современном гражданском строительстве используют достаточно большое количество конструктивных систем зданий. Конструктивная система — это взаимосвязанная совокупность вертикальных и горизонтальных несущих и ограждающих или совмещенных конструкций, обеспечивающих выделение внутренних пространств, прочность, пространственную жесткость и устойчивость здания.

В конструктивной системе здания можно выделить две основные подсистемы несущих конструкций: горизонтальную и вертикальную. Горизонтальные конструкции (перекрытия, покрытие) обеспечивают неизменяемость системы в плане (по горизонтали), передают приложенные к ним нагрузки на вертикальные конструкции, участвуют в пространственной работе всей системы, выступая в роли распределительных горизонтальных диафрагм. Вертикальные конструкции выполняют в системе главные несущие функции, воспринимая все приложенные к системе нагрузки и передавая их на фундамент [1].

В данной статье рассматривается 3 системы здания (табл. 1).

Таблица 1

Описание трех конструктивных систем зданий

Наименование

систем

Обозн.

Верт.

несущие элементы

Основная хар-ка

несущих элементов

Наружные ненесущие ограждение

Перекрытие

Монолит.

система

Тип I

Стены

Толщина

220 мм

Многослойная кладка (МК1)*

Толщина

200 мм

Тип II

Колонны

(пилоны)

Сечение

1000х250 мм

МК1*, в т. ч. внутренняя кирпичная кладка (ВК)***

Толщина

200 мм

Сборно-монолитная

система с использованием несъемной железобетонной опалубки «Филигран»

Тип III

Стены

Толщина сборной части 120 мм (с 2-х сторон)

+

Толщина

монолитной части 100 мм

МК2**

Толщина сборной части 60 мм

+

Толщина верхней

монолитной части 140 мм

Примечания:

* Состав многослойной кладки 1 (начиная с внутреннего слоя): кладка из легкобетонных блоков (200 мм); утеплитель пенополистирол (120 мм); облицовочный кирпич (120 мм).

** Состав многослойной кладки 2 (начиная с внутреннего слоя): утеплитель пенополистирол (150 мм); Облицовочный кирпич (120 мм).

*** Учтена внутренняя кирпичная кладка (толщиной 250 мм) для формирования внутренних стен.

Для сравнения были рассмотрены жилые здания, построенные одним из ведущим застройщиком г. Екатеринбурга НП «Атомстройкомплекс». Для тип I выбран 19 — этажный жилой дом в квартале улиц Бакинских Комиссаров-Калинина-Уральских рабочих-пер. Сосновый (дом № 1). Для тип II выбран 9 — этажный жилой дом в планировочном районе «Академический» (дом № 2). Для тип III выбран 25 — этажный жилой дом по ул. Ткачей-Мичурина (дом № 3).

С целью корректного сравнения разных конструктивных систем, для зданий различной этажности был принят типовой этаж каждого из этих зданий и перепроектирован в другой тип (тип I, II, III). Для дома № 1 был выбран 3 этаж, для дома № 2–9 этаж, для дома № 3–10 этаж. В итоге было получено 9 вариантов исполнения 3-х конструктивных систем (рис. 1).

а)

б)

в)

Рис. 1. Схема расположения основных конструкций типового этажа здания: а — дом № 1 (тип I); б — дом № 2 (тип II); в — дом № 3 (тип III)

По результатам расчетов конструкций в программном комплексе «ЛИРА-САПР 2013», были составлены ведомости расхода основных материалов (табл. 2), в которую входит расход бетона, арматуры, кирпичной кладки [2].

Таблица 2

Ведомость расхода основных материалов для устройства несущих конструкций и ограждений на типовой этаж

Здание

Тип

Бетон, м3

Арматура, т

Кирпич, м3

Перекрытие

Стены

Перекрытие

Стены

МК

ВК

дом № 1

(S = 377,9 м2)

I

75,58

61,101

5,213

3,631

36,74

-

II

39,54

9,055

5,007

36,74

44,26

III

84,67

5,326

5,374

24,32

-

дом № 2

(S = 401,6 м2)

I

80,32

60,53

5,837

3,752

33,291

-

II

42,42

10,214

5,741

33,291

37,379

III

99,52

5,809

7,649

-

-

дом № 3

(S = 395,2 м2)

I

79,04

62,03

5,118

3,326

31,601

-

II

50,112

9,636

6,544

31,601

24,628

III

93,58

5,931

6,042

-

-

С помощью программного комплекса «ГРАНД-Смета 7.0» были получены себестоимости объемов работ и их трудоемкости. Полученные трудоемкости позволили определить нормативную продолжительность устройства конструкций (табл. 3).

Таблица 3

Себестоимость работ иих нормативная продолжительность монтажа (типовой этаж)

Наименование

Себестоимость, млн. руб.

Продолжительность возведения, дни

Дом № 1

Тип I

2,72

19

Тип II

3,013

24

Тип III

3,84

10

Дом № 2

Тип I

2,789

19

Тип II

3,324

24

Тип III

4,306

9

Дом № 3

Тип I

2,724

19

Тип II

3,307

24

Тип III

4,172

9

Для определения зависимости себестоимости объемов работ от выбранного типа конструктивной системы в разных жилых домах был построен показательный график (рис. 2).

Рис. 2. График зависимости расходов от выбранной конструктивной системы (Тип I, II, III) в разных жилых домах

Примечания:

Тип I — монолитная система с вертикальными несущими элементами — стены;

Тип II — монолитная система с вертикальными несущими элементами — колонны (пилоны);

Тип III — сборно-монолитная система «Филигран»;

Дом № 1–19 эт. жилой дом;

Дом № 2–9 эт. жилой дом;

Дом № 3–25 эт. жилой дом.

В результате сравнительного анализа было установлено, что самой дорогой конструктивной системой является сборно-монолитная система «Филигран» (тип III) (диапазон себестоимости конструктивных систем Тип I, II, III составляет соответственно 3,84; 4,306; 4,172 млн. руб. на типовой этаж), при этом необходимо отметить, что данная система является наиболее технологичной (скорость возведения несущих и ограждающих конструкций на типовом этаже составляет 910 дней). Это объясняется тем, что сборные стеновые панели имеют достаточно высокую стоимость изготовления, но при этом они отличаются наибольшей скоростью монтажа [3, 4].

Самой дешевой системой является монолитная система свертикальными несущими элементами— стены (тип I) (диапазон себестоимости конструктивных систем Тип I, II, III составляет соответственно 2,72; 2,789; 2,724 млн. руб. на типовой этаж). Она обеспечивается отсутствием дорогих сборных конструкций и использованием опалубки, арматуры и монолитного бетона.

Самой продолжительной по устройству является монолитная система свертикальными несущими элементами— колонны (пилоны) (тип II) (скорость возведения на типовом этаже составляет 24 дня). В этой системе большой объем занимает кирпичная кладка, которая по себестоимости за 1 м3 является дешевле, чем себестоимость 1 м3 монолитного бетона [5], но требует больших временных и денежных ресурсов на отделку поверхностей стен.

Отметим, что выбранные этажи в данных жилых зданиях не повлияли на величину себестоимости строительных работ. Стоимость работ в большей степени зависит от расхода бетона, арматуры и кирпичной кладки.

Литература:

  1. Архитектура / Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова, В. Г. Шарапенко, А. Е. Балакина // Издательство Ассоциации строительных вузов. Москва. 2004. — С. 68.
  2. СП 52–101–2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». М.: НИИЖБ: Госстроя России, 2004.
  3. СТО НОСТРОЙ 2.7.16–2011 «Конструкции сборно-монолитные железобетонные. Стены и перекрытия с пространственным арматурным каркасом. Правила выполнения, приемки и контроля монтажных, арматурных и бетонных работ». М.: НИИЖБ: Изд-во «БСТ», 2012.
  4. СТО НОСТРОЙ 2.6.15–2011 «Конструкции сборно-монолитные железобетонные. Стены и перекрытия с пространственным арматурным каркасом. Технические условия». М.: НИИЖБ: Изд-во «БСТ», 2011.
  5. Проектно-строительная компания «Спецкомплект» г. Екатеринбург: [Электронный ресурс]. М., 2009–2018. URL: https://scom74.ru. (Дата обращения: 13.04.2018).
Основные термины (генерируются автоматически): III, тип, дом, типовой этаж, монолитная система, система, жилой дом, кирпичная кладка, конструктивная система, многослойная кладка.


Похожие статьи

Анализ технологии сборно-монолитного домостроения

В статье проведен анализ основных мировых тенденций усовершенствования архитектурно-конструктивных решений каркасов многоэтажных зданий, анализ технологии сборно-монолитного домостроения.

Конструктивно-технологические решения сборно-монолитных жилых зданий эконом-класса

В статье рассмотрены различные конструктивные и технологические решения, которые могут быть применены к сборно-монолитным зданиям для снижения затрат и повышения их эффективности.

Критерии выбора конструктивных решений для малоэтажного строительства

В статье рассматриваются результаты многокритериального анализа различных решений стеновых конструкций для малоэтажного индивидуального домостроения.

Исследование соединений деревянных конструкций в модульных зданиях

В данном исследовании особое внимание уделяется проблеме соединений, необходимых для обеспечения гибкого взаимодействия между деревянными элементами и конструкциями модульных зданий. В исследовании будут рассмотрены различные типы соединений констру...

Сравнительный анализ экономической эффективности конструктивных систем жилых зданий

В статье представлены результаты экономического сравнения наиболее распро-страненных конструктивных систем жилых зданий разной этажности по критериям эф-фективности застройщика.

Анализ совершенствования комбинированного метода производства работ при технологии сборно-монолитного домостроения

Данная статья затрагивает тему сборно-монолитных конструкций, которые начинают получать широкое применение в современном строительстве, также рассматривается непосредственно технология возведения данных конструкций.

К вопросу о конструктивно-технологических системах наружных стен жилых малоэтажных зданий

В данной статье рассмотрен такой сектор строительного производства, как малоэтажная жилая застройка и требования, предъявляемые к ограждающим стеновым конструкциям жилых малоэтажных зданий на основании обобщения передового опыта в строительстве и ана...

Перспективы применения технологии малоэтажного строительства на основе легких стальных тонкостенных конструкций

В статье проводится сравнительный анализ применения легких стальных тонкостенных конструкций и традиционных технологий при строительстве малоэтажных домов. Определяются преимущества ЛСТК по сравнению с каркасом из древесины.

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий

Статья посвящена тенденциям в области строительства фундаментов многоэтажных зданий, их области применения, а также основным технологическим процессам устройства различных типов фундаментов в условиях современного строительного производства.

К вопросу о недостатках конструктивных решений, обеспечивающих устойчивость к прогрессирующему обрушению покрытий одноэтажных зданий со стальным каркасом

В статье рассмотрены различные варианты конструктивных решений по усилению устойчивости покрытий одноэтажных зданий со стальным каркасом к прогрессирующему обрушению. Сделаны выводы о недостатках каждого решения, предложены варианты дальнейшего разви...

Похожие статьи

Анализ технологии сборно-монолитного домостроения

В статье проведен анализ основных мировых тенденций усовершенствования архитектурно-конструктивных решений каркасов многоэтажных зданий, анализ технологии сборно-монолитного домостроения.

Конструктивно-технологические решения сборно-монолитных жилых зданий эконом-класса

В статье рассмотрены различные конструктивные и технологические решения, которые могут быть применены к сборно-монолитным зданиям для снижения затрат и повышения их эффективности.

Критерии выбора конструктивных решений для малоэтажного строительства

В статье рассматриваются результаты многокритериального анализа различных решений стеновых конструкций для малоэтажного индивидуального домостроения.

Исследование соединений деревянных конструкций в модульных зданиях

В данном исследовании особое внимание уделяется проблеме соединений, необходимых для обеспечения гибкого взаимодействия между деревянными элементами и конструкциями модульных зданий. В исследовании будут рассмотрены различные типы соединений констру...

Сравнительный анализ экономической эффективности конструктивных систем жилых зданий

В статье представлены результаты экономического сравнения наиболее распро-страненных конструктивных систем жилых зданий разной этажности по критериям эф-фективности застройщика.

Анализ совершенствования комбинированного метода производства работ при технологии сборно-монолитного домостроения

Данная статья затрагивает тему сборно-монолитных конструкций, которые начинают получать широкое применение в современном строительстве, также рассматривается непосредственно технология возведения данных конструкций.

К вопросу о конструктивно-технологических системах наружных стен жилых малоэтажных зданий

В данной статье рассмотрен такой сектор строительного производства, как малоэтажная жилая застройка и требования, предъявляемые к ограждающим стеновым конструкциям жилых малоэтажных зданий на основании обобщения передового опыта в строительстве и ана...

Перспективы применения технологии малоэтажного строительства на основе легких стальных тонкостенных конструкций

В статье проводится сравнительный анализ применения легких стальных тонкостенных конструкций и традиционных технологий при строительстве малоэтажных домов. Определяются преимущества ЛСТК по сравнению с каркасом из древесины.

Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий

Статья посвящена тенденциям в области строительства фундаментов многоэтажных зданий, их области применения, а также основным технологическим процессам устройства различных типов фундаментов в условиях современного строительного производства.

К вопросу о недостатках конструктивных решений, обеспечивающих устойчивость к прогрессирующему обрушению покрытий одноэтажных зданий со стальным каркасом

В статье рассмотрены различные варианты конструктивных решений по усилению устойчивости покрытий одноэтажных зданий со стальным каркасом к прогрессирующему обрушению. Сделаны выводы о недостатках каждого решения, предложены варианты дальнейшего разви...

Задать вопрос