Основы сметного делаСметное дело в строительстве

При строительстве многоэтажных зданий различного назначения широко применяются легкие ограждающие конструкции наружных стен: полнотелые и слоистые из легких бетонов, из металла, древесины, асбестоцемента, сухой гипсовой штукатурки, полимерных, волокнистых и других материалов.
Простейшим типом наружной стены является панель из легкого бетона. Легкий бетон, предназначенный для крупнопанельных конструкций зданий, по структуре и свой ствам (прочности, массе, теплопроводности, водо- и возду хопроннцаемости, влажности, деформативности, трещи ногтойкости, морозостойкости и др.) надежно обеспечи вает эксплуатационные требования.
Структура легкого бетона определяется дозированием пористого заполнителя (керамзита, шунгизита, аглопори-та, шлакопемзового щебня, их вулканического, перлитового шлака и туфа), цемента, вяжущих, добавок и воды, методом и режимом приготовления.
Для однослойных панелей наружных стен толщиной 30 см применяются следующие легкие бетоны: керам-зитобетон объемной массой 900—1200 кг/м3, прочностью 10—15 МПа и теплопроводностью 0,28—0,35 Вт/(м2Х Х°С); гипсоперлитобетон объемной массой 600—780 кг/м и теплопроводностью 0,1—0,35 Вт/(м2- °С).
При строительстве зданий в Москве получили распространение трехслойные панели наружных стен толщиной 28 см, утепленные цементным фибролитом (15 см), с внутренним (7 см) и наружным (6 см) железобетонными слоями; толщиной 38 см, утепленные пенопластом ПСБ (12 см),с внутренним (19 см) и наружным (7 см) железобетонными слоями.
Разрезка панелей наружных стен жилых домов из легкого бетона отработана многолетней практикой изготовления, перевозки и монтажа и имеет форму «бублика», т. е. прямоугольную форму с замкнутым контуром и окнами. При высоте этажа жилых домов 2,8 м ее размеры составляют 278X298 см для шага 3 м. Для шагов 3 + 3,6 м длина панели составит 658 см, а для 3,6 + 3,6 — 718 см (двухмодульные). Разрезка панелей наружных стен общественных чданий должна учитывать их назначение. Проектная и строительная практика СССР и других стран богата разнообразием разрезок: вертикальных — двухэтажных с простеночными вставками, Т-образных, Н-образных и др.
Одним из способов повышения теплозащитных свойств наружных многослойных стеновых панелей является замена сплошных бетонных обрамлений по контуру панели и окна металлическими точечными гибкими связями. Теплозащитные качества наружных стеновых панелей определены в СНиП II-3-79 с учетом температурного перепада Д/н, определяемого как разность между температурой воздуха внутри помещения и снаружи, а также защиты утепляющих слоев многослойных ограждающих конструкций от проникания в них влаги внутреннего воздуха в результате диффузии водяного пара. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ro должно быть более требуемого Rlp. Теплозащитные качества основных узлов сопряжений конструкций наружных стен (из керамзитобетона — полнотелые и трехслойные бетонные, с эффективным утеплителем) должны соответствовать требованиям СНиП II-3-79. Для расчета теплопроводности керамзитобетона следует принимать коэффициент 0,4—0,6 Вт/м2К.

Монолитная и сборно-монолитная система домостроения. Определенный успех принес метод возведения многоэтажных зданий в скользящей или переставной опалубке из монолитного железобетона. Индустриальные опалубки в сочетании с техникой изготовления бетона и подачи его на этажи (рис. 1.36) сделали сравнимым по технико-экономическим показателям этот метод со сборным домостроением. Вместе с тем этот вид технологии строительных работ раскрывает большие архитектурные возможности, чем панельное домостроение, и прежде всего в разнообразных объемно-планировочных и пластических решениях зданий.Весьма хорошие результаты достигаются при возведении отдельных монолитных частей зданий, например, элементов жесткости — лестнично-лифтовых узлов (ядер), которые в последующем становятся опорами для кранов, производящих монтаж сборных элементов остальных частей зданий. Такой метод, сочетающий монолитные и сборные конструкции, рационален не только по технико-экономической оценке, но удобен в условиях стесненных участков застройки, обеспечивает максимальную сохранность окружающего ландшафта, и, главное, перспективен по расширению диапазона вариаций разнообразной архитектурной формы.
Монолитное домостроение по сравнению с панельной системой обеспечивает свою состоятельность по технико-экономическим показателям в том случае, если строительство ведется комплексно-специализированными строительно-монтажными организациями, имеющими развитой парк опалубочного оборудования и механизмов. При этих условиях по показателям трудоемкости этот вид строительства приближается к панельной системе, но одновременно раскрываются специфические преимущества монолитного домостроения: снижается расход стали, исключаются протечки, промерзания благодаря отсутствию стыков и разрезки конструкций.

Объемно-блочная система домостроения. Если учесть, что в крупнопанельном домостроении заводская готовность не превышает 40%, а 60% труда сконцентрировано на стройке, то обоснованным является стремление увеличить процент заводской готовности изделий. В последние годы создана новая отрасль строительства, обозначившая дальнейший этап совершенствования индустриального строительства—объемно-блочное домостроение. Осваивается несколько технических направлений, отличающихся различным сочетанием архитектурно-планировочных и конструктивных решений зданий и методов формирования блоков типа «колпак» (т. е. объем без пола) размером 3,6x3,6 м, толщиной продольных стен 45—55 мм и общим весом с траверсой 25 т. Это конструктивное решение обеспечивает трещиностойкость готовой конструкции и на стадии эксплуатации раскрывает широкие возможности углового и линейного опирания блоков, максимального раскрытия проемов, расположения их в любой стене блока, а также выдвижения блоков в плоскости фасадов до 1,5 м. Максимальный расход стали 27—37 кг/м2 для 9—16-этажных зданий.
Блочно-панельные дома сочетают объемные блоки через шаг и панели между ними. Чередование блоков и панелей позволяет отказаться от дублирования продольных стен и частично междуэтажных перекрытий, что обеспечивает сокращение расхода материалов и объема транспортных перевозок. Существенным преимуществом этого метода следует считать и свободу в выборе шага для панельной части здания (тогда как в блочных вариантах шаги одинаковые), что расширяет объемно-планировочные решения. Блок «лежачий стакан» с установкой панели наружной стены по фасаду также может быть использован в блочно-панельной системе.

Наибольшее применение в массовом строительстве СССР- получила крупнопанельная система домостроения. Основными несущими конструкциями в этой системе служат железобетонные панели внутренних стен, железобетонные полнотелые панели перекрытий размером на комнату. Опорный стык внутренних стен и перекрытий платформенный, т. е. внутренние стены устанавливаются по вертикальной оси на перекрытия, защемляя их в стыке. Наружные стены трехслойные со средним слоем из эффективного утеплителя либо сплошные керамзито-бетонные навешиваются на перекрытия и крепятся в вертикальных стыках к внутренним стенам. Как правило, панели наружных стен по горизонтальному размеру принимаются 2-модульными, т. е. на две комнаты.
В настоящее время в крупных городах высота крупнопанельных зданий достигает 22—25 этажей при узком шаге его за счет косвенного армирования опорных зон стеновых панелей и перекрытий. Заводское производство изделий и их монтаж специализированными организациями повысили качество панельного домостроения и его экономическую эффективность. В панельной системе все изделия сборные и характеризуются массой от 3 до 4,5 т.
В каркасно-панельной системе домостроения конструкции дифференцированы: несущий каркас (колонны, ригели и перекрытия) и легкие навесные стены с легким внутренним заполнением, сборные перегородки и санитарно-техническое оборудование. Совершенствование каркасно-панельной системы привело к созданию общесоюзных и территориальных каталогов индустриальных изделий (1.020, КМС-101 и др.) и технологических схем возведения зданий.
Для высотных зданий применяется преимущественно каркас связевой системы, в котором горизонтальные нагрузки воспринимаются связевыми элементами, вертикальными диафрагмами (стенками жесткости) или ядрами жесткости. Собственно каркас, состоящий из колонн и ригелей, воспринимает только вертикальную нагрузку. Для этого узлы каркаса, т. е. опирание ригелей на железобетонные консоли колонн выполняются податливыми с помощью стальных связей (рыбок) либо шарниров. Железобетонные колонны сечением 40X40 см имеют на торцах арматурные выпуски, которые свариваются полуавтоматической сваркой.
Сборные стены жесткости толщиной 18 см свариваются с закладными деталями колонн. Все сварные соединения замоноличиваются бетоном В-30. Междуэтажные перекрытия монтируются из многопустотных настилов со сваркой надколонных элементов. Это обеспечивает передачу растягивающих усилий в горизонтальных дисках перекрытий.
В каркасно-панельной системе строительства используется метод подъема перекрытий или этажей, который особенно успешно развивается в строительстве г. Еревана. Существо этого метода заключается в следующем: на уровне земли, в контуре будущего здания бетонируется пакет монолитных перекрытий (числом, равным числу этажей здания) с последующим подъемом их по колоннам и закреплением на отметках этажей.

Площади учебных кабинетов и лабораторий в зависимости от их технического оснащения проектируются исходя из норм площади на одного студента. Для кабинетов с техническими средствами обучения норма площади, приходящаяся на одного студента, составляет
2.2 м2, с вычислительной техникой — 3,2 м2 на 1 чел., с лабораторной техникой — до 18 м2 на 1 чел., с звукозаписывающей техникой — до 36 м2 на 1 чел.
Библиотеки строятся из расчета 100% посещения ее студентами [ВСН 17-73]. Величина актовых залов принимается из следующего расчета: для учебных заведений до 2 тыс. чел.— 700 м2, до 6 тыс. чел.—1100 м2, до 12 тыс. чел.— 1800 м2. Актовые залы строятся универсальными, обеспечивающими изменение сценической площадки на беспортальную, панорамную, трехстороннюю или центральную.
Административный кабинет заведующего кафедрой должен иметь площадь — 18 м2, преподавателей из расчета 4м2 на одного преподавателя, методический кабинет — 45—55 м2. Размер вестибюлей принимается из расчета 0,25 м2 на 1 чел., рекреаций — 0,5, курительных комнат.— 0,02, кладовых и помещений для уборочного инвентаря— 1 — 1,5 м2 на 1 чел. Санитарные узлы устраиваются из расчета один унитаз на 30 женщин и один унитаз и один писсуар на 40 мужчин. Расчет санитарных узлов производится в зависимости от демографического состава студентов (35% — в университетах, технических и сельскохозяйственных институтах, 65% — в педагогических, медицинских, экономических институтах).
Параметры лифтов следует принимать в соответствии с данными, приведенными в табл. 1.7 и на рис. 1.31. Мусоропроводы устраиваются в соответствии с технологическими особенностями и требованиями, исходя из норматива суточного его наполнения (0,15—0,3 л на 1 м2 рабочей площади). Инженерно-технические системы прокладываются в коммуникационных шахтах из несгораемых материалов с пределом огнестойкости 0,5 ч и ревизионными клапанами для ремонта.
В столовых и буфетах количество посадочных мест должно составлять 20% общего количества студентов, аспирантов, профессорско-преподавательского состава и численности обслуживающего персонала. Столовые строятся в отдельно стоящих зданиях на расстоянии до учебных корпусов не более 500 м. Для проведения занятий спортом для учебных заведений с численностью студентов от 2 до 12 тыс. чел. возводится спортзал (спортядро) и сооружается от 3 до 9 волейбольных, от 2 до 6 баскетбольных и от 2 до 4 теннисных площадок. Для высших учебных заведений с численностью студентов более 8 тыс. чел. должна быть предусмотрена поликлиника.

Научно-технический прогресс и градостроительные задачи по застройке центров крупных городов приводят к необходимости проектирования и строительства многоэтажных административных, гостиничных, лечебных и других зданий. В настоящее время в крупных городах СССР построено большое количество 25— 30-этажных зданий. При этом разнообразие типов зданий дополнено и различием конструктивных решений-панельных, каркасных, монолитных (рис. 1.19—1.22) ,
С ростом городов и реконструкцией центральных районов также возникает необходимость создания пространственных композиций застройки с контрастными градациями по этажности. 25—40-этажным зданиям отводится роль архитектурных украшений магистралей, районов или даже городов, их целесообразно размещать также на периферийных пригородных территориях с богатыми лесными массивами, а также при застройке районов с хорошими грунтовыми условиями (например, со скальными грунтами).
Зарубежная строительная практика богата разнообразием зданий повышенной этажности, различными объемно-планировочными, функциональными решениями и конструктивными схемами. Как правило, из монолитных и сборно-монолитных конструкций строятся здания до 50 этажей, а здания высотой в 100—ПО этажей строятся в металлическом каркасе. Применение металлического каркаса, в основном, обосновано ограниченными техническими возможностями монтажных механизмов при возведении зданий.
Акцентная значимость зданий повышенной этажности обусловливает индивидуальную характеристику объемно-планировочных и пластических решений. Это требование в большей или меньшей степени вступает в противоречие с индивидуальными способами строительства зданий, особенно крупнопанельных. Эти противоречия разрешаются проектированием с помощью Единого каталога унифицированных изделий в сочетании со систематизацией архитектурно-планировочных решений. В практике отечественного проектирования и строительства много зданий возводится индустриальными методами и вместе с тем они имеют свой индивидуальный облик. К их числу следует отнести 25-этажные жилые и общественные здания Москвы (рис. 1.21, 1.22).
Выбор общей формы объемно-планировочного решения зданий повышенной этажности производится с учетом площади участка застройки, рельефа местности, условий инсоляции, функционального содержания и технологии. Немаловажным фактором в проектировании зданий является его общая форма. При высоте здания 100 м и более разные формы по-разному воспринимают нагрузки от ветра. Так, круглая и квадратная формы зданий в плане предпочтительны по сравнению сТ- и П-образными формами.

Типы жилых домов, их объемная характеристика (башенные или протяженные, криволинейной или ступенчатой конфигурации и пр.), параметры (высота, габариты в плане), профильность (однородно жилой дом или совмещенный с общественными помещениями в первых либо в верхних этажах) в значительной степени определяются социальными, экономическими, техническими, климатическими и градостроительными условиями. По этим условиям страны различных континентов, а следовательно, и разные республики Советского Союза отличаются типами жилья. Вместе с тем есть и черты общности, определяемые антропометрическими, физическими измерениями человека (рис. 1.5) и общей тенденцией технического прогресса, стремлением внедрить в строительство прогрессивные функциональные и технические решения и совершенствовать процесс проектирования.
В жилищном строительстве почти всех стран главным методом типизации, унификации и стандартизации стала выработка нормалей. Выработка нормалей — процесс непрерывный, развивающийся, но вместе с тем в этом процессе есть этапы (часто занимающие по времени 10— 20 лет) стабилизации норм. Анализ норм позволяет судить о развитии системы нормирования и о направлении их совершенствования.

Первое правило симплексного метода формулируется следующим образом: наличие в последней строке матрицы, отражающей вариант производственной программы, положительных (при решении задач па минимум) и отрицательных (при решении задач на максимум) величин свидетельствует о необходимости улучшения отправной программы, которая не является оптимальной.
Отправная программа составлена с расчетом выпуска максимального объема номинальной продукции. Для того чтобы была возможность ввести в производство продукцию t2, необходимо из отправного плана какую-то продукцию исключить.
Для решения вопроса о том, какую продукцию исключить, используется второе правило симплексного метода: чтобы определить, какой вид номинальной продукции следует заменить вводимой продукцией, необходимо все элементы столбца матрицы-программы (в данном случае столбца 2 табл. 89) разделить па соответствующие элементы столбца вводимой продукции (столбец 4 табл. 89).
Наименьшее частное от деления значений столбца программы 2 на значения столбца вводимой продукции 4 определит наибольший объем продукции, который можно изготовить на установленном в цехе оборудовании.Можно произвести продукции t2 — 15 единиц — на оборудовании группы /1, но в этом случае не хватит для производства этих 15 единиц оборудования групп Б и Г (см. табл. 89), так как для производства 15 единиц этой продукции требуется 30 единиц оборудования группы Б (15-2) и 75 — группы Г (15-5). Если же учитывать только имеющееся оборудование, то следует проверить, на каком виде оборудования можно изготовить минимальное число единиц продукции. Это условие относится к оборудованию группы Г. Эта группа оборудования является «узким местом» производства, лимитирующим выпуск продукции.
Наибольшее количество продукции /2, которое может быть произведено на оборудовании группы Г, равняется 3 единицам. Оборудование группы Г в отправной программе (табл. 89) планируется на выпуск продукции пЛ. Следовательно, продукция t2 может быть внесена в программу только взамен четвертой строки матрицы, т. е. на место условной продукции /z4.
Второй, улучшенный, вариант программы будет предусматривать производство 3 единиц продукции t2t которые встанут на место четвертого элемента первого столбца в повой матрице.
Для производства 3t2 единиц продукции необходимо 3, 6, 0, 15 единиц последовательно расположенных групп оборудования. Следовательно, останутся неиспользованными 12 единиц оборудования по группе Л (15—3), 4 единицы по группе Б (10—6) и 20 единиц по группе В.

Выбор и распределение машин при производстве строительно-монтажных работ. В строительстве многие виды' работ (земляные, каменные, бетонные, монтажные) могут производиться разными методами. При их выполнении используются различные машины.
Так, существует много методов производства земляных работ. Применяемые для этого машины разнообразны. Если грунт разрабатывается экскаваторами, то могут быть применены экскаваторы с прямой и обратной лопатой, многоковшовые экскаваторы, грейферы и т. д. При устройстве насыпей, плотин широко используется метод намыва грунта землесосными снарядами, разработка и отсыпка грунта скреперами большой емкости и т. д.
Метод производства земляных работ зависит от категории грунта, размеров котлована, условий транспортировки отработанных земляных масс и др. Например, рвы удобнее разрабатывать экскаваторами с обратной лопатой или многоковшовыми, котлованы большой глубины и значительных размеров в плане ■— экскаваторами с прямой лопатой и большой емкостью ковша, котлованы под жилые и культурно-бытовые здания — экскаваторами с прямой или обратной лопатой с наименьшей емкостью ковша. Разные категории грунта разрабатываются разными способами. Если песок и легкую глину разрабатывают сразу, то тяжелую ломовую глину и скальный грунт — с предварительным разрыхлением (взрывом) и т. д. При этом немалое значение имеют также высота разрабатываемого забоя и метод транспортировки грунта (в отвал, отвозка на автомобилях, железнодорожных платформах и т. д.). В зависимости от перечисленных вьгдге условий изменяется производительность машин. \
Допустим, что строительному управлению предстоит выполнить земляные раббты общим объемом 90 ООО м3. Характер земляных работ неоднороден: 60 000 м* необходимо разработать в отвал, причем из них 30 000 м* грунта— первой категории и 30 000 мА грунта — второй категории. Остальные 30 000 м'3 земляных работ — это разработка грунта первой категории с погрузкой па транспортные средства.

Математическая постановка задачи. Метод разрешающих множителей позволяет решать достаточно широкий круг задач. Этот метод был создан в 1939 г. ныне действительным членом Академии наук СССР Л. В. Канторовичем.
Идея этого метода заключается в том, что вместо решения задачи с тп неизвестными отыскивают т + п — 1 неизвестных, называемых разрешающими множителями и обозначаемыми Хи X2t которые имеют такое же
значение, как в транспортной задаче потенциалы.
Разрешающие множители, как и потенциалы в транспортной задаче, имеют экономический смысл. Они при различных видах задач указывают относительную величину показателей, принимаемых в качестве объективно обусловленных оценок (трудоемкость, себестоимость и т. д.) при максимальном использовании производительности машин, рабочего времени и т. д. Таким образом, можно сказать, что объективно обусловленные оценки являются оценками распределительными.
Система экономических расчетов, использующая объективно обусловленные оценки, позволяет на основе оценок дефицитности, л имитированное™ и задолженности, определяемой полной занятостью ресурсов производственных факторов, дать такой вариант их использования, который обеспечил бы при данных условиях максимальное выполнение программы в заданном ассортименте. В этом большая ценность метода. Рассматриваемый метод базируется на идее последовательного сокращения невязок плана.
Общая постановка задачи и принятые в ней обозначения несколько отличны от изложенной выше (см. [212], [213] и [2141).
Автор этого метода рассматривает его па примере работы станков. Мы сохраняем его пример. 14а некотором числе станков п вырабатываются изделия, состоящие из разных деталей. Обрабатывая на i-м станке k-ю деталь, за день можно произвести^ к шт. этих деталей. Задача состоит в том, чтобы распределение обрабатываемых деталей по станкам произвести таким образом, чтобы объем изготовленных деталей был максимальный.