Основы сметного делаСметное дело в строительстве

Стеновые панели типа «сэндвич» по сравнение с бетонными и керамзитобетонными имеют следующие преимущества: при их изготовлении применяются новые более эффективные материалы, позволяющие снизить теплоэнергетические затраты на отопление, материалоемкость и массу конструкций наружных стен, что в свою очередь обеспечивает возможность снижения материалоемкости и массы несущих конструкций (стен или колонн). С увеличением габаритов панелей наружных стен уменьшается количество монтажных единиц на здание и соответственно трудоемкость его возведения.
В зависимости от материалов и технологии заводского изготовления лицевой слой многослойных панелей наружных стен может изготовляться монолитно-связанным с панелью и не связанным с ней с учетом последующей навески его при монтаже. Как правило, этот вариант применяется в строительстве общественных зданий, возводимых с применением дорогостоящих материалов для лицевого слоя. Навеска его на завершающей стадии отделки здания обеспечивает лучшую сохранность дефицитного, дорогостоящего лицевого слоя. Этому методу соответствует особая система закрепления лицевых листов по направляющим потайными креплениями с применением защелкивающего нащельника.
Отделение лицевого слоя от панели ^наружной стены открыло неограниченные возможности в применении различных материалов для изготовления лицевого слоя: анодированного, окрашенного или эмалированного алюминия, эмалированной стали, штампованной пластмассы (поливинилхлорид), закаленного стекла (теплопоглощаю-щего или теплоотражающего).
На основе применения зеркального слоя в панелях наружных стен в 80-е годы обозначился стиль «зеркальной» архитектуры. Особенно модным этот стиль стал в США.

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.

Проектирование и строительство гостиниц определяется потребностью в них и экономическими возможностями государства. Бурное развитие средств транспорта, особенно автомобильного и авиационного, оживление международной торговли, культурных связей между странами и туризм привели к необходимости широкого гостиничного строительства и развитию этого вида комфортного обслуживания людей. Гостиницы бывают ведомственные, специальные для совещаний, туристические, мотели, кемпинги, курортные, для транзитных пассажиров, Для спортсменов. По планировочной структуре жилая часть гостиниц классифицируется на коридорную (одно- и двухрядную, кольцевую), секционную, компактную, двух-, трех- и многолучевую системы.
Основным элементом жилой части является жилой номер. Его параметрами, санитарно-техническим благоустройством, оборудованием, меблировкой и процентным соотношением одно- и двухместных номеров определяется степень комфортности и экономичности гостиниц. Показателем комфортности служит также процент площади пола номера, занятого мебелью. Он не должен превышать 40—50% общей площади номера. Площадь одноместных номеров составляет 9—11 м2, двухместных — 12—14 м2, люкс — 22—34 м2. Передние номеров должны оборудоваться встроенным шкафом с проходом не менее 105 см и отделяться от жилой комнаты дверью. С передней связан санитарный узел, площадь которого с душем колеблется от 2,4 до 2,7 м2, с ванной — от 3 до 3,5 м2. Оборудование санузла биде приводит к увеличению площади на 0,8— 1 м2. Детальные параметры санузла согласно СНиП П-79-78 приведены на рис. 1.27.
Особыми условиями комфортности номеров являются их естественное освещение, высокий процент остекления, обзорность, ориентация по сторонам света, проветривание, система искусственной вентиляции, электрического освещения, акустической изоляции и зрительной изоляции от обслуживающих служб.
Помещения дежурного обслуживающего персонала должны группироваться и размещаться вблизи лифтов и лестниц, связывающих их с общегостиничными хозяйственными и складскими помещениями. Помещение для дежурного персонала по этажу, обслуживающего не более 30 номеров по площади, составляет 10—19 м2, для чистки и глажения одежды — 8—10 м2, кладовой чистого белья — 4—5 м2, кладовой грязного белья — 5—6 м2, сервировочной — 10 м2.
Буфеты с подсобными помещениями в зависимости от количества номеров должны иметь площадь 10—35 м2. Для доставки продуктов питания и удаления отходов предусматривается лифт малой грузоподъемности, размещенный рядом с буфетом.

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.

Пределами рассматриваемых нормалей приняты климатические условия строительства по II—III климатическим районам СССР с частичным учетом специфики объемно-планировочных решений для I и IV районов. В основу рассматриваемых нормалей взяты следующие нормативные документы:
единая модульная система в строительстве ЕМС (СТ СЭВ 1001—78);
строительные нормы и правила. Жилые здания Нормы проектирования (СНиП 2.08.01-85J;
Государственные стандарты. Мебель бытовая. Функциональные размеры отделений для хранения постельных принадлежностей (ГОСТ 13025.18 — 82). Окна и балконные двери деревянные с двойным остеклением для жилых и общественных зданий. Типы, конструкция и размеры (ГОСТ 11214—78);
сортамент унифицированных строительных элементов жилых и общественных зданий;
каталоги унифицированных изделий.
В основе нормалей планировочных и конструктивных схем заложена единая модульная система с применением в продольных и поперечных направлениях размеров, кратных модулям 300 и 600 см.Если в нормативных документах объемно-планировочных решений первых нежилых этажей, лестнично-лифто-вых узлов нет жестких требований и допускаются вариантные решения, то в планировке жилых квартир степень нормализации строго определяется схемой функциональной взаимосвязи квартир с общей объемно-планировочной структурой здания, его конструктивным и инженерно-техническим решениями, системой зонирования двух или трех частей квартир, положением кухни и санитарного узла, их параметрами. Так, планировочная схема жилого дома в крупнопанельных конструкциях с узким шагом характеризуется ячеистостью помещений квартир и однородностью их по всей высоте здания, а в каркасно-панельных конструкциях с широким шагом вариантностью планировки квартир и возможной разновидностью их по высоте здания.
В формировании планировочных решений многоэтажных жилых домов главную роль играют жилые квартиры. Отдельно стоящие дома точечного типа формируются по преимуществу из 5—8 угловых квартир на этаже, сгруппированных вокруг центрально-размещенного лестнично-лифтового узла. Преимущества угловых квартир характеризуются угловым проветриванием, хорошей обзорностью, планировочной структурой и т. д.
Протяженные жилые дома, ориентированные в широтном направлении и сформированные из секций с наборами комнат в квартире 2,2,3,3 или 1,1,1,3,3, предназначаются для размещения в застройке городов с ориентацией на север: лестнично-лифтового узла и двух 3-комнатных квартир (рис. 1.6). В таких квартирах две комнаты ориентируются на север и одна — на юг. Остальные двух- либо однокомнатные квартиры должны быть ориентированы на юг. Жилые секции серии КОПЭ (компоновочные объемно-планировочные элементы) формируются из унифицированного лестнично-лифтового узла —КОПЭ-1 и полусекций КОПЭ-2, -3, -4, -5,-6.
Протяженные жилые дома меридиональной ориентации состоят из рядовых квартир, сгруппированных по обе стороны коридора, в середине которого либо в торцах размещаются лестницы. В этом случае количество квартир в секции определяется протяженностью коридора и способом его освещения.

При проектировании многоэтажных гражданских и, в частности, жилых зданий объемно-планировочные и конструктивные решения принимают с учетом природных и градостроительных условий, экономического и технического уровня развития общества, социальных и национальных особенностей регионов. ГПри выборе оптимального объемно-планировочного решения жилого дома его габариты, и в первую очередь высоту, следует принимать с учетом требований инсоляции в системе застройки: здания, ориентированные на юг, отбрасывают тень, равную 1,1 —1,35 его высоты, а на запад и восток — 2,0—2,25.. С учетом инсоляции габариты дома следует принимать по следующему соотношению: h:a:l = = 1:2,25:3,9 (рис. 1.1). Особо сложные условия создаются при проектировании протяженных жилых домов, ориентированных в меридиональном направлении. Например, если на инсолируемой стороне можно размещать детские сады, игровые и спортивные площадки'для жильцов, то на затемненной стороне — только улицу. Так, 16-этажный жилой дом высотой 49 м отбрасывает тень длиной 120 м и вынуждает принимать такой же ширины улицу. Традиционная система проектирования жилых домов секциями (рядовыми и угловыми) допустима только для строительства 12-этажных зданий в меридиональном, направлении и для 16-этажных — широтном. С повышени-. ем плотности застройки и этажности жилых домов более целесообразным становится строительство одно- и двухсекционных домов высотой в 25—30 этажей. Такие дома (с прерывистой инсоляцией) суммарно обеспечивают требуемую 3-часовую инсоляцию протяженных домов с уменьшением расстояния между ними до 60 м.
Объемно-планировочное решение односекционного жилого дома тем удачнее, чем больше его габариты в плане (с учетом того, что высота является функцией длины и ширины здания в основании). По нормативам глубина жилых помещений не должна превышать 6 м.В глубине квартиры могут размещаться санитарные узлы и передние, в центре жилого дома — вертикальные коммуникации (лифты, мусоропроводы, электропанели, пожарные шкафы, вентиляционные блоки и стояки инженерных сетей). Для 25-этажного жилого дома размер этой части здания может быть принят в плане 9X9 м. Таким образом, габариты односекционного здания проектируются в форме квадрата размером 27X27 м.

Для решения транспортной задачи в матричной форме существуют различные методы (потенциалов, дифференциальных рент, разрешающих слагаемых).
Перечисленные методы, наиболее часто используемые для решения транспортных задач, основаны на принципах: 1) последовательного улучшения плана (потенциалов) 2) последовательного сокращения невязок, именуемых также методами условно-оптимальных планов (дифференциальных рент, разрешаемых слагаемых).
Трудоемкость решения транспортной задачи во многом определяется рациональностью построения начального (отправного, базисного) плана. От того, как построен начальный план, зависит количество шагов (итераций), необходимых для получения оптимального решения задачи.Диагональный метод, или метод северо-западного угла.
Этот метод описан в литературе одним из первых. Он дает возможность построить базисный план, отличающийся тем, что число корреспонденции (пунктов перевозок грузов) должно быть равно m + п — 1, гдеяг — число поставщиков, an — число потребителей.
Достоинством диагонального метода является его строгая формализации, но первоначальное распределение весьма далеко от оптимального, что увеличивает число итераций при решении задачи.
Рассмотрим построение плана этим методом на примере. Исходные данные систематизируем в табл. 47.
В клетках табл. 47 поставлена стоимость перевозок, принятая в качестве критерия оптимальности. Задача заключается в получении такого плана перевозок, при котором себестоимость перевозок будет минимальна.
Заполнение матрицы исходного плана начинаем с левого верхнего угла и постепенно по диагонали подходим к правому нижнему углу. Количество заполненных (загруженных) клеток, как указано выше, должно быть равно m + п — 1 = 7.
Начинаем заполнение с левой верхней клетки табл. 48, клетка 1. В левом верхнем углу каждой клетки проставлен ее номер, а в правом верхнем — стоимость перевозок.

План перевозок, обращающий в минимум суммарные транспортные издержки, называется оптимальным планом.
План задачи X будем называть опорным, если система векторов Plt у, соответствующая всем коммуникациям, по которым согласно X намечены положительные перевозки, линейно независима. Систему векторов опорного плана, соответствующих положительным перевозкам, назовем базисом этого плана.
В том случае, если в качестве критерия оптимальности в решении транспортной задачи принимается минимум грузооборота (в Ткм), то транспортная задача может быть решена в двух формах — сетевой и матричной.
При сетевой форме решения задачи вычерчивается схема путей сообщения с указанием на ней длин отдельных участков, и на основании этой схемы составляется оптимальный план.
В матричной форме задачи можно определять не только расстояния, но и стоимости перевозок от каждого пункта отправления к каждому пункту назначения. Математическая форма постановки задачи, приведенная выше, относится к матричной форме.
Необходимо отметить, что приведенная общая постановка транспортной задачи имеет ряд ограничений, в частиости: требование однородности груза для сбставЛенйй оптимального плана перевозок; требование равенства суммы спроса продуктов сумме имеющихся мощностей предприятий.
В том случае, если приходится решать задачи, в которых указанные требования снимаются, используются специальные приемы для их решения, изложенные далее в § 3.
От правильного выбора критерия оптимальности1 в любой задаче линейного программирования и в транспортной, в частности, в значительной степени зависит эффект ее решения.
Схема перевозок является оптимальной, если при условии полного обеспечения спроса получается минимум затрат на осуществление заданного объема перевозок. Показателями критерия оптимальности в таких задачах являются затраты на перевозки данной продукции. В некоторых случаях в качестве критерия могут приниматься расстояния перевозок.