Основы сметного делаСметное дело в строительстве

В качестве примера, иллюстрирующего влияние дренажных отверстий на температурный режим краевой зоны стеклопакета, приведем результаты обследования двух окон, установленных на 2-ом этаже 12-ти этажного жилого дома.
Обследованные оконные блоки имели габаритную ширину 1770 мм и высоту 1430 мм. Состояли из глухой части, размером 1170 х 1430 мм, и открывающейся части, размером 600 х 1430 мм. Окна были изготовлены из профиля «INTERTEC — S» с тремя контурами уплотнения, как показано на рис. 2.7.
Из рисунка хорошо видно, что характерной особенностью рамного профиля рамного профиля обследованных окон является малая толщина дренажной камеры (поз. 1). В данном случае она составляет всего 8 мм, в то время как в большинстве других профильных систем этот размер, как правило, превышает 11—12 мм (см. рис. 2.2).
Нетрудно заметить, что чем меньше толщина дренажной камеры профиля, тем сложнее технологически выполнить смещение дренажных отверстий, требуемое нормативными документами. В обследованных окнах имелось четыре сквозных дренажных отверстия, при этом три из них приходились на глухую часть, длиной 1170мм.
Поскольку окна выходили на летное поле, сочетание низких температур с ветром вызывало запотевание стеклопакета на глухом остеклении уже в октябре при температуре наружного воздуха, равной -3 °С. Интересно отметить, что в открывающейся части с длиной профиля 600 мм и одним сквозным дренажным отверстием выпадение конденсата начиналось при температуре, близкой к -7 °С. При этом профиль створки системы «INTERTEC — S» имеет ширину дренажной камеры, равную 20 мм.Для анализа результатов натурных наблюдений было проведено численное моделирование процессов теплопередачи в профиле рамы (см. рис. 2.7), с установленным стеклопакетом (глухое остекление) для двух случаев:
1. Дренажные отверстия закрыты. Инфильтрация холодного воздуха внутрь профиля отсутствует.
2. Дренажные отверстия открыты.
Температура воздуха внутри помещения t в в обоих случаях принималась равной + 20 °с.Как показали результаты моделирования, в случае закрытых отверстий, температура на поверхности стекла, обращенной в помещение, в месте примыкания внутреннего контура уплотнения составила t, = + 13 °С при температуре наружного воздуха, равной t в = -32 °С. На высоте 3 см от контура внутреннего уплотнения температура стекла равна 12 = + 15 °С.
При попадании в дренажные отверстия холодного воздуха с улицы, уже при его температуре, равной t д = —10 °С, температура на поверхности стекла, обращенной в помещение, в месте примыкания внутреннего контура уплотнения падала до t j = — 2.7 "С, а на высоте 3 см от контура внутреннего уплотнения температура стекла равнялась всего лишь t г = + 3.8 °С.
Таким образом, расположение дренажных отверстий оказывает определяющее влияние на явления, связанные с промерзанием краевой зоны стеклопакета, продувания холодного воздуха через уплотнения и появления наледи в водоотводном фальце как створки, так и рамы. При этом наиболее уязвимым с точки зрения всех перечисленных дефектов является глухое остекление.
Очевидно, что водоотвод из ПВХ-профиля жизненно необходим, поскольку в результате существенной разницы в величине коэффициента температурного расширения профиля и стекла, а также относительно невысокой долговечности (2-3 года) ЭПДМ-уплот-нителей, разуплотнение окна в той или иной степени в процессе эксплуатации неизбежно. Появившихся в результате этих явлений неплотностей будет достаточно для попадания атмосферной влаги в профиль при сильном дожде или в результате оттаивания снега при обильном снегопаде. Аналогично неизбежно и проникновение внутрь профиля теплого воздуха со стороны помещения. При отсутствии водоотвода на водоотводном фальце под стеклопакетом будет накапливаться лед, что в конце концов приведет к растрескиванию стеклопакета и профиля.

Теоретический анализ и многочисленные эксперименты показывают, что образование трещин в ригелях или перемычках существенно сказывается не только на работе отдельной вертикальной несущей конструкции, но и на сопротивлении несущей системы в целом. Трещины первоначально возникают в наиболее нагруженных перемычках, при этом уменьшаются жесткость перемычек и воспринимаемые ими перерезывающие силы. Это влечет за собой уменьшение нормальных сил в столбах диафрагм1 и возрастание изгибающих моментов и прогибов. Вместе с тем увеличиваются перерезывающие силы в еще не треснувших перемычках, пока и в них не возникнут трещины. Таким образом, с ростом нагрузки происходит перераспределение усилий во всех элементах несущей системы, причем зависимость между этими усилиями и соответствующими им перемещениями нелинейна на значительной части диаграммы работы (Q — б).
Существуют различные варианты математического описания этой зависимости для отдельных элементов несущей системы, в частности для железобетонных перемычек. Эти варианты обычно не вполне согласуются между собой, так как результаты опытов оказываются различными для разных сечений и пролетов перемычек, прочности и деформативности бетона и арматуры, количества и расположения продольной арматуры, насыщения поперечной арматурой, величины распора и степени стеснения деформации перемычки другими конструктивными элементами.
Последний фактор особенно важен. В реальной несущей системе ни одна из перемычек не имеет возможности деформироваться и разрушаться независимо от других. Ее деформации неизбежно стеснены соседними перемычками, перекрытиями и столбами. На рис. 3.29 отчетливо видно, что перемычки над проемами получили значительные повреждения, однако не разрушились, пока длительное накопление их деформаций не привело к- разрушению опорных сечений столбов. В этом эксперименте, выполненном в лаборатории МИСИ им. В. В. Куйбышева, первые трещины появлялись в перемычках 4-го и 5-го этажей, а затем по мере возрастания поперечной нагрузки постепенно возникали трещины в перемычках выше и ниже указанных этажей. Трещины в перемычках образовывались в местах их защемления в столбы ядер и имели направление, нормальное к продольной оси перемычки. При этом перемычки поворачивались в своей плоскости, создавая распор между столбами'.

При проектировании полносборных каркасно-панель-ных зданий с применением типовых конструкций можно применять упрощенные расчетные зависимости и методы, приближенно учитывая ряд факторов, определяющих действительную работу элементов несущей системы, на основании предварительных исследований деформаций и прочности конструкций и стыков. Путь построения практических методов расчёта определяет анализ конструктивных особенностей существующих типовых каркасов.
В гражданском строительстве распространены исключительно связевые каркасы, к которым относятся московский унифицированный каркас и каркас серии ИИ-04, являющийся типовым каркасом всесоюзного применения. На основе каркаса серии ИИ-04 создан связевый каркас серии 1.020-1, в котором реализованы идеи так называемой межвидовой унификации. Каркас предназначен для строительства не только гражданских, но и промышленных зданий. В связи с высокими технико-экоиомическими показателями каркаса серии 1.020-1 было принято решение о дальнейшем его применении путем включения в единую унифицированную систему конструкций для строительства как в районах с обычными, так и с особыми природно-климатическими условиями. Повсеместное внедрение единой унифицированной системы будет осуществлено в 12-й пятилетке.
Каркасы серии ИИ-04 и 1.020-1 отличаются конструктивными решениями, однако с точки зрения расчета здания как пространственной несущей системы и решения вопросов его общей устойчивости эти особенности не существенны, так как все разновидности связевых каркасов можно рассчитывать на основе общего методического подхода.
Главной конструктивной особенностью зданий со свя-зевым каркасом, оказывающей решающее влияние на выбор расчетных моделей и методов, является ограниченная прочность и жесткость стыков ригелей с колоннами (рис. 5.1). В результате все горизонтальные нагрузки, а точнее, все нагрузки, стремящиеся вызвать горизонтальные перемещения здания (горизонтальные перемещения здания и соответствующие горизонтальные реакции дисков перекрытий могут быть вызваны и вертикальными нагрузками), воспринимаются специальными конструктивными элементами—диафрагмами жесткости. Диафрагмы жесткости представляют собой комплексные конструкции, включающие колонны каркаса и установленные между ними специальные стеновые панели, которые соединены с колоннами и между собой сварными стыками (рис. 5.2). Сварные стыки обеспечивают совместную работу элементов диафрагм (колонн, стеновых панелей) при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Объемно-планировочное решение общественных зданий в значительной степени определяется функциональным назначением, функциональными связями отдельных частей и помещений зданий и технологией делового процесса. К числу частей, формирующих здания в целом, следует отнести деловые помещения, лестнично-лифтовые узлы, вертикальные и горизонтальные инженерно-технические коммуникационные узлы, подсобные службы и помещения. Взаимное размещение перечисленных частей определяется функциональным назначением здания и соответствующей этому назначению технологической схемой. Различают линейные, замкнутые (кольцевые) и смешанные технологические схемы (рис. 1.23).
Линейные схемы технологии производства типичны для банков, учреждений связи, почты и т. п. По кольцевой технологической схеме функционируют научно-исследовательские, проектно-конструкторские и другие подобные учреждения. Смешанные схемы преобладают в административных учреждениях и министерствах.
В ряде административных зданий комбинируются две или три перечисленные технологические схемы, причем технологические потоки могут двигаться как по горизонтальному, так и по вертикальному направлению. Например, технологическая схема здания Центрального статистического управления строится путем поступления всех исходных данных в приемную группу, размещенную в верхней части здания с последующим распределением обработки данных в нижних этажах и выходом результатов информации в первых этажах (рис. 1.24). Таково объемно-планировочное решение 23-этажного здания вычислительного центра ЦСУ СССР в Москве, группа верхних этажей которого принята с высотой помещений 6 м (для расстановки крупногабаритного оборудования) и группы нижних этажей с высотой помещений 3,3 м.
Примером совмещенной технологической схемы может служить здание Комитета стандартов, сформированное из центрального корпуса управления и корпусов, р.ади-ально размещенных вокруг него.
Линейные схемы технологических процессов наиболее удачно вписываются в прямоугольные формы планов, замкнутые и кольцевые схемы — в квадратные и круглые формы планов, а совмещенные схемы вписываются в крестообразные, трехлучевые формы планов, а также в развитую еистему многочастных объемов, соединенных между собой коммуникационными связями.
На планировку зданий существенное влияние оказывают габариты и размещение технологического оборудования (в том числе мебели), которые образуют отдельные группы общего технологического процесса. Каждой такой группе соответствует свое оборудование, которое должно быть подключено к сети электроснабжения (для настольных светильников и пишущих или счетных машин), к сети слаботочных устройств (телефона, радио), к сетям водоснабжения и канализации, воздуховодам и т. п.

Однокомнатные квартиры общей площадью 28—30 м2 рассчитываются на заселение одного человека и общей площадью 36—38 м2 — на два человека. Построение однокомнатных квартир характеризуется проходом во все помещения из передней, может допускаться исключение для квартир на одного человека, где в кухню допускается проход через общую комнату. Передние должны оборудоваться встроенными шкафами. Санитарные узлы— совмещенные. Кухни квартир на одного человека следует предусматривать площадью 6 м2, при обосновании площадь может быть уменьшена до 5 м2. Кухни квартир для двух человек следует предусматривать площадью не менее 7 м2. Известное улучшение организации кухни достигается при площади, равной 8 м2 и ширине 2,3 м с установкой двухрядного оборудования и отделения площади обеденного стола раздвижной перегородкой, открытой связью с общей комнатой (рис. 1.13).
Двухкомнатные квартиры в зависимости от положения в планировочной системе секции и дома могут иметь двухстороннюю или одностороннюю ориентацию, что значительно влияет на планировочную организацию квартиры. Оптимальным планировочным приемом построения двухкомнатной квартиры с односторонней ориентацией следует считать смежное размещение общей комнаты и кухни, имеющей изолированный проход через переднюю, спальной комнаты с санитарным узлом при блокировке его с кухней. Это обеспечивает подключение канализации и водоснабжения кухни к стоякам санитарного узла.
Планировочное построение двухкомнатной квартиры с двухсторонней ориентацией (угловая) по сравнению с рядовой имеет преимущества в дополнительной связи общей комнаты со спальней, возможностью объединения ее с одной стороны со спальней, с другой — с кухней-столовой, что при рациональном устройстве проемов в наружной стене создает панорамность обзора. Наличие шлюзового прохода при санитарном узле позволяет его оборудовать встроенными кладовыми Для размещения в них гладильной доски, фотокинооборудования, слесарно-столярных инструментов с возможностью использования шлюзового помещения для досуга.
Планировочное построение двухкомнатной квартиры с двухсторонней ориентацией (широтная) позволяет исключить проникание шума в одну из комнат.

Размер кухни зависит от численного состава семьи. Минимальная длина — 2,7 м, ширина при однорядном расположении кухонного оборудования и мебели должна быть не менее 1,9 м, при двухрядном или угловом — 2,3 м.
Многолетней практикой отечественного и зарубежного строительства выработаны типовые решения санитарно-технических кабин заводского изготовления размером в плане 180X270 см с раздельным размещением санузла (рис. 1.12) и совмещенным, размером в плане 180X210 см. Перечисленные санитарно-технические кабины изготовляются в гипсобетонном или асбестоцементном колпаке, установленном на железобетонном поддоне. Кроме санитарного оборудования в кабине смонтированы стояки канализации, холодного и горячего водоснабжения и вентиляционный блок с патрубком для подключения, к вентиляционным каналам. Кабины устанавливаются на междуэтажные перекрытия, монтируется стык стойкой, а отверстия в перекрытиях вокруг стояков замоно-личиваются.
В нормалях летних помещений (балконов, лоджий) учтены климатические особенности, функциональные процессы (отдых, сон и хозяйственная деятельность), размеры человека в различных положениях, габариты летней мебели, санитарно-технические нормы освещенности жилых помещений.
В жилых зданиях повышенной этажности ветровую нагрузку, в основном, несет фасад, поэтому при проектировании предусматриваются преимущественно лоджии с глухими ограждениями капитальных конструкций высотой 120 см на расстоянии 5—6 см от края плиты перекрытия.
Во II—III климатических районах на южных сторонах и в IV климатическом районе на восточных и западных сторонах зданий в лоджиях следует устанавливать раздвижные или наклонно регулируемые, козырьковые, вертикально регулируемые и ячеистые солнцезащитные устройства.
Важное значение в создании комфорта квартир имеют осветительная, силовая, телефонная, радио- и телевизионная, сигнальная и пожарная сети. При проектировании осветительной сети рассчитывается один светильник на каждые 4—5 м2. В общих комнатах и родительской спальне должны предусматриваться потолочная люстра, напольный торшер и настенные бра; в спальне для двоих подростков — потолочная люстра, настенные бра и настольные светильники; в кухнях — потолочный светильник, настенное бра и лампа дневного света над рабочим столом; в передних — потолочный светильник, настенное бра. При устройстве гардеробной, кладовой или помещения.для любительских занятий необходимо предусматривать настенную лампу дневного света. Потолочные светильники могут быть стационарными, с переменной высотой и переменным подвесом (перемещением).

Рассмотрим последовательно снижение стоимости перевозок, полученное по всем вариантам плана, вплоть до шестого — оптимального, и проанализируем, каким путем шло улучшение отправного варианта программы (табл. 56).
Первый отправной вариант плана составлен по методу северо-западного угла, при использовании которого в отправном плане учитываются все ограничения. В этом плане еще ни в какой степени не учтены стоимости перевозок, и поэтому первые перераспределения связаны с перемещением грузов из загруженных клеток с максимальными стоимостями (15 и 16). Выбранная перспективная клетка 13 показывает желательное направление перемещения.
В этой клетке минимальная стоимость перевозки с завода Л4. Если груз переместить в эту клетку, то по столбцу Бг загруженная клетка 1 должна частично разгрузиться, и часть груза при этом перейдет в клетку 2, где стоимость по строке Ai на наименьшую величину отклоняется от минимальной (2 единицы).
Следующий, второй вариант (II) улучшается за счет снижения стоимости перевозки по строке Л2 (вместо клетки 6 загружается клетка 8). Клетка 8 становится при рассмотрении этого варианта перспективной. При перемещении груза из клетки 6 в клетку 8 следует провести перераспределение по столбцу Б4 и из клетки 16 с максимальной стоимостью произвести перемещение в клетку 13 с минимальной стоимостью.
Улучшение третьего варианта плана идет по линии дальнейшего снижения стоимости перевозок по строке Л4. Перспективной клеткой становится клетка 14. Загрузка клетки 14 вызывает соответствующие перемещения по строке А 2 ит. д.

Метод сокращения невязок, во многих источниках называемый также методом условно оптимальных планов, отличается тем, что начальный план составляют с учетом оптимума — целевой функции, причем исходные условия учитывают неполностью, а затем, последовательно улучшая этот план, приходят к учету всех исходных условий.
Процесс решения задачи по этому методу начинается с анализа некоторой системы предварительных оценок, т. е. плана сопряженной задачи и одновременно плана производства — опорного плана исходной задачи.
Система предварительных оценок дает суммарную оценку производственных факторов, а опорный план исходной задачи определяет суммарную оценку выпускаемой продукции. Заданная система предварительных оценок и исходный план производства оптимальны, если суммарная оценка затрат совпадает с общей оценкой продукции. Если такого совпадения нет, то образуется невязка в виде превышения расходов над доходами. Метод состоит в последовательном сокращении невязок. Сокращение невязок может производиться путем изменения предварительных оценок производственных факторов и системы базисных технологических способов.
Проводя сопоставление перечисленных выше методов, можно отметить следующее:
1. При решении задач методами, относимыми к группе методов последовательного улучшения плана, задается исходный план производства, путем его анализа устанавливается его оптимальность или пути его улучшения. Для оптимального плана производства определяется система оценок производственных факторов, называемая планом цен.
2. В методе последовательного уточнения оценок задается система предварительных оценок производственных факторов. Построение плана производства, соответствующего системе предварительных оценок, приводит к их последовательному уточнению. До тех пор, пока оценки не уточнены, не может быть получен оптимальный план производства. Система уточненных оценок соответствует оптимальному плану производства.
3. В задачах, решаемых методами последовательного сокращения невязок, процесс решения задачи начинают с плана производства и системы предварительных оценок, которые не согласованы между собой и приводят к невязке плана — превышению суммарной оценки затрат над суммарной оценкой продукции. Последовательное сокращение невязок приводит к оптимальному плану производства, в котором устанавливается система оценок производственных факторов.

Метод последовательного уточнения оценок основан на двойственной задаче.
Решение задачи этими методами сводится к определению оптимального плана сопряженной задачи. Двойственная связь обеих задач позволяет получить при этом и оптимальный план прямой задачи.
Исходя из предварительных оценок условий прямой задачи, приведенных в начальном плане сопряженной задачи, путем последовательного их уточнения получаем точные оценки условий задачи в оптимальном плане сопряженной задачи.
При переходе от одного шага (итерации) к другому значение линейной формы монотонно убывает.Если в методе последовательного улучшения плана приближение к максимуму линейной формы происходит снизу, то в методе последовательного уточнения оценок приближение к оптимуму осуществляется сверху.
Решение задачи по этому методу начинается с анализа некоторого опорного плана сопряженной задачи. По существу, план сопряженной задачи представляет собой план, в котором приведена система предварительных оценок производственных факторов, удовлетворяющая условиям [152] и [ 153]. Опорному плану сопряженной задачи соответствует т рентабельных способов производства с линейно независимыми векторами затрат, называемых базисными способами. Базисные способы, определяющие технологию производства, обозначим Si, s2, sm. Реализация плана производства не всегда может быть проведена, если ограничиться только способами производства, рентабельными относительно заданных предварительных оценок.Наличие отрицательных xio свидетельствует о нереализуемости плана производства, соответствующего выбранным предварительным оценкам производственных факторов. Тогда следует уточнить систему оценок путем исключения из базисных способов такого г, который отвечает отрицательному значению.
Одной из причин нереализуемости плана производства явился выбор r-го способа в качестве рентабельного. Уточнение оценок нужно произвести таким образом, чтобы г-й способ стал нерентабельным, а остальные базисные способы остались бы рентабельными.

Математическая модель, а в применении к экономическим вопросам экономико-математическая модель, — это выражение количественных зависимостей анализируемого экономического процесса в математической форме (в виде уравнений и неравенств).
Как правило, невозможно точно выразить в форме уравнений и неравенств все количественные связи экономического процесса, и приходится ограничиваться только основными из них.
Все без исключения количественные связи различных экономических процессов не могут быть выражены в модели по следующим причинам:
1) полная информация о всех факторах, влияющих на данный процесс, отсутствует;
2) невозможно количественно соизмерить некоторые факторы;
3) с увеличением числа факторов чрезвычайно усложняется модель, что затрудняет ее практическое использование.Модели задач линейного программирования могут отличаться друг от друга математической формой.
Как мы уже знаем, математическая модель состоит из целевой функции и ограничений. В зависимости от выбранного критерия оптимальности целевая функция может быть задана для решения задач либо па минимум, либо на максимум.
Ограничения задачи, характеризующие исходные условия, могут быть представлены уравнениями и неравенствами. Как уравнения, так и неравенства могут иметь коэффициенты в виде положительных значений чисел (2, 3, 4, п) и коэффициенты, равные единице.
В зависимости от способа задания ограничений различают несколько основных видов математических моделей, которые могут быть использованы при решении различных экономических задач.
Одной из основных особенностей экономико-математических моделей является их применимость к решению целого класса однотипных задач.
Учитывая это, не следует составлять для каждой экономической задачи свою экономико-математическую модель. Вначале необходимо попытаться применить для решения этой задачи уже имеющиеся модели. При таком подходе к вопросу создается возможность сгруппировать экономические задачи в однотипные классы и, составив для каждого из них типовую экономико-математическую модель, использовать ее для различных расчетов.
С указанной точки зрения можно наметить три вида задач, решаемых методами линейного программирования.
Транспортная задача. При выборе наиболее экономичных транспортных связей приходится решать задачу о том, каким образом однородную продукцию (песок, щебень, цемент, кирпич и т. д.), находящуюся в пунктах отправления (склады, карьеры, заводы), распределить между потребителями (строительные площадки, производственные предприятия), чтобы при этом сумма расходов па перевозки или суммарный пробег грузов (тонно-километры) были бы минимальны.