яние, конструкций фундаментов существующего здания, требования к действующему техноло-. гическому оборудованию на возможные динамические воздействия при производстве работ, конструктивные и технологические особенности проектируемого здания, возможности строительных организаций.
Принятые конструкции фундаментов должны быть технологичны в строительном производстве.
Конструкции фундаментов здания или сооружения должны характеризоваться минимальными величинами приведенных затрат, материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости.. В отдельных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании оказывается более выгодным применить более дорогие конструкции, если при этом обеспечивается ускорение ввода объекта в действие и получение за счет этого дополнительной продукции.
3.7. МЕТОДИКА ТЕХНИКО-
ФУНДАМЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
Трудоемкость и материалоемкость оснований и фундаментов определяются на основании проектных разработок вариантов. Для конкретных объектов строительства определяется показатель полных приведенных затрат
3 = C-f Д-~%з, (3.1)
где С -смежная или сметно-расче.тная стоимость устройства фундаментов; Д - экономическая оценка фактора дефицитности ресурса (учитывается для варианта с большим расходом рассматриваемого ресурса); Эф д-эффект у заказчика от ускорения ввода
в действие основных производственных фондов (учитывается для варианта с наиболее ранним вводом объекта в эксплуатацию).
Показатель сметной стоимости устройства фундаментов определяется на основании действующих сметных норм и «Единых районных единичных расценок» (ЕРЕР), привязанных к местным условиям строительства.
Фактор дефицитности материальных ресурсов на ближайший период рекомендуется учитывать для стали по формуле
Д = ЭМ, (3.2)
где Эу-удельное значение экономической оценки
фактора дефицитности стали, принимаемое в размере 150 руб. на 1 т дополнительно израсходованной стали, приве,денной к стали класса А-1; М -дополнительный расход стали по рассматриваемому варианту проектного решения фундамента по сравненяю с вариантом с наименьшим расходом ста-ли.
Экономический эффект, образуемый у заказчика за счет выпуска дополнительной продукции, может учитываться только при наличии детальных исходных данных, принимаемых из проектов организации строительства и про-
ектов производства работ, и определяется по формуле
%з = £аФДи, (3.3)
где Е - норматив абсо.дютной эффективности капитальных вложений в отрасли; для объектов межотраслевого характера и обтектов непроизводственной сферы J? g принимается равным 0,i4; Ф - стоимость
производственных фондов, досрочно введенных в действие (сметная стоимость объекта строительства с учетом технологического оборудования); АГ -разница в сроках окончания строител)Ства объекта, обусловленная конструктивными решениями фундаментов сравниваемых вариантов, год; Кц- коэффициент использования расчетной разницы в сроках окончания строительства по условиям возможности эксплуатации готового объекта после его сдачи заказчику; при отсутствии сведений принимается равным 0,3.
Не следует принимать разницу в продол-жнтельности строительства объектов равной разнице в продолжительности возведения сравниваемых вариантов фундаментов, поскольку на критическом пути строительства, как правило, находится не весь объем работ. При отсутствии конкретных данных объем работ по устройству фундаментов, лежащий на критическом пути строительства, рекомендуется принимать в размере 30 %.
При определении коэффициента /Си учитываются возможности получения исходного перерабатываемого сырья при более раннем освоении производственной мощности предприятия, быта и использования готовой продукции в данное время в соответствующих отраслях народного хозяйства.
При выявлении областей рационального применения проектных решений фундаментов для массового строительства в качестве базисных вариантов рекомендуется принимать лучшие решения, освоенные в практике массового строительства.
Приведенные затраты по вариантам проектных решений фундаментов определяются по формуле
3=Cc-f £п. [Kq Кс)Л-Д, (3.4)
где С Q - себестоимость (расчетная или фактическая)
устройства фундаментов (под расчетной себестоимостью понимается сметная стоимость без учета плановых накоплений); £ нор;й 1тивный коэфф.ч-циент сравнительной эффективности капитальных вложений, равный 0,12; Kg и К,,-капитальные вло-
ясения в основные производственные фонды строительной индустрии (/Cg-в предприятия по производству товарного бетона, арматуры, сборных бетонных и железобетонных конструкций фундаментов; А, -в строительные и транспортные машины и механизмы, а также в базу по их обслуживанию и эксплуатадии).
Капитальные вложения в развитие мощностей предприятий строительной индустрии Кй определяются по формуле
(3.5)
где К у -удельные капитальные вложения в производство материалов, конструкций и полуфабрикатов;
3.8. Экспресс-методы технико-экономической оценки фундаментов
расход материалов, конструкций и полуфабрикатов на принятую единицу измерения.
Удельные капитальные вложения в производство материалов, конструкций и полуфабрикатов
- . /<уг = /<нСз, (3.6)
где К - коэффициент, учитывающий отношение капитальных вложений к оптовой цене материалов, конструкций и полуфабрикатов и принимаемый для сборных железобетонных и бетонных изделий 1,11, для товарного бетона 0.G9 и для арматурных изделий 1,09; Сд--оптовая цена 1 сборных железобетонных и бетонных изделий (с учетом арматуры), бетонной смеси и арматурных каркасов п сеток для монолитных конструкций.
Капитальные вложения в строительные и транспортные машины и механизмы, участвующие в производстве строительно-монтажных работ, определяются по выражению
(3.7)
где 1,07 - коэффициент, учитыва10шнй затраты на доставку машин до объектов строительства; Cj -
балансовая стоимость строительных машин, оборудования и транспортных средств, принимаемая по действующим прейскурантам; Л, , А/количество ма-шино-смен работы машин, оборудования, транспорта {N -требуемое для возведения сравниваемых конструкций фундаментов; /V - нормативное на годо-
ТАБЛИЦА 3.3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ СО
Сравнительная эффективность проектных решений фундаментов экспериментального объекта определяется на основе сопоставления перспективных приведенных затрат этого строительства с приведенными затратами, рассчитанными по фактическим показателям возведения фундаментов, строящихся по про ектам-аналогам.
Фундаменты зданий и сооружений, спроектированные по действующим нормативным документам, рассчитываются на одинармвый срок службы и в обычных условиях, как правило, не требуют ремонта. В связи с этим эксплуатационные затраты по конструкциям фундаментов отсутствуют. Эксплуатационные затраты необходимо учитывать в тех случаях, когда варианты имеют существенные различия в затратах на устранение последствий неравномерных осадок зданий и сооружений [2].
Основные исходные данные и технико-экономические характеристики для разработанных вариантов фундаментов сводятся в таблицу (табл. 3.3).
ПОСТАВЛЕНИЯ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ
Группа данных
Исходные дачные и технико-экономические характеристики
По грунтам
По конструкциям здания или сооружения
По типам фундаментов
По объемам работ: земляные работы
свайные работы (только для свайных фундаментов)
бетонные работы
Характеристики грунтов, прорезаемых фундаментами (в том числе сваями), и грунтов основания
Размеры в плане, высота, площадь сечения колонн, шаг колония, нагрузки на фундаменты (нормальные силы, изгибающие моменты, горизонтальные силы), имеющие наибольшее распостраненне в здании
Столбчатые или плитные на естественном или искусственно уплотненном основании, свайные фундаменты, размеры в плане в уровне подошвы, размеры CBail и расчетные нагрузки на них
Объем разработки котлована, обратной засыпки, уплотнения (с учетом транспорта)
Объем свай в м и в шт. с указанием марки и объема бетона (отдельно сборного для забивных или монолитного для буронабнвных свай), расход арматуры по классам
Объем фундаментов с указанием марки бетона (для свайных фундаментов объем ростверков), объем подготовки, расход арматуры по классам
вой срок эксплуатации); нормативное количество ма-шино-смен работы машин и механизмов за год может быть принято в размере 250 для сваебойных агрегатов и 400 для прочих машин; К д-коэффициент,
учитывающий потребности в основных производственных фондах, необходимых для эксплуатационно-ремонтной базы; принимается для строительных машин и механизмов 1,3 и для транспортных средств 1,8; К поправочный коэффициент, учитывающий территориальный пояс и принимае.чый в соотаетствии с действующими «Нормативами удельных капитальных вложени-1 по отраслям строительства».
В случаях когда при определении стоимости материалов, конструкций и полуфабрикатов используются оптовые цены промышленности, приведенные затраты могут быть найдены по формуле .
3 = С + ЕпК-\-Д. (3.8)
При несущественном отличии уровня ме-хановооруженности строительных работ по сравниваемым вариантам составляющая ЕпКс в формуле (3.8) может не зачитываться.
3.8. ЭКСПРЕСС-МЕТОДЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ФУНДАМЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
При проектировании оснований и фундаментов зданий и сооружений приходится учитывать много факторов, влияющих на выбор проектного решения, и разрабатывать несколько (не менее трех) вариантов.
Для сокращения объема работ по поиску наиболее экономичных решений оснований и фундаментов в практике проектирования используются различные приемы, которые можно разделить на следующие группы: объекты-аналоги, стандартные программы расчета оснований и фундаментов на ЭВМ, материалы для проектирования оснований и фундаментов применительно к типовым проектам зданий и соо-
ружений массового применения, укрупненные сметные нормы на части зданий и сооружений [8-13],, прейскуранты, показатели технического- уровня (для свайных фундаментов) [14].
В зависимости от задач проектирования необходимо правильно пользоваться любым из перечисленных выше приемов (а при необходимости несколькими из них сразу). Механическое использование этих приемов не допускается, так как может привести к неправильным оценкам.
Выбор объектов-аналогов должен выполняться по отраслевому признаку (машиностроение, металлургия, нефтехимия и т. п.), использованию унифицированных объемно-планировочных и конструктивных решений и одинаковым инженерно-геологическим условиям.
Ркпользование объектов-аналогов молсет дать хорошие результаты, например, при иро-ектировании и строительстве крупных комплексов в отдельных регионах, когда прн проектировании оснований и фундаментов объектов используется накопленный опыт предыдущего строительства. Это позволяет проводить планомерную работу по совершенствованию оснований и конструкций фундаментов.
Выбор стандартных программ для вариантного проектирования оснований и фундаментов должен осуществляться с таким расчетом,- чтобы в программы были заложены действующие нормы на проектирование, а информация о грунтах и внешних нагрузках на фундаменты задавалась на едином техническом уровне, что обеспечит соблюдение условий сопоставимости. Необходимо также, чтобы в выбранных программах расчета для различных типов фундаментов (например, столбчатых на естественном основании, свайных и др.) были единые принципы оптимизации.
Материалы для проектирования, разработанные для фундаментов промышленных зданий и сооружений массового применения, позволяют с помощью графиков, таблиц и конструктивных элементов фундаментов определить "расходы материалов, минуя стадию разработки чертежей, что дает возможность сократить процесс вариантного проектирования. Стоимостные показатели определяются дополнительно.
Для промышленных зданий массового применения с железобетонными колоннами (одно-и многоэтажных) разработаны укрупненные сметные нормы на столбчатые фундаменты на естественном основании и фундаменты из забивных свай. Эти нормы построены таким образом, что но конструктивным характеристикам здания, природно-климатическому району
строительства, данным о расчетном сопротивлении грунтов основания, глубине заложения иодошвы для столбчатых фундаментов и параметрам свай (площади сечения, длине, расчетной нагрузке) для свайных фундаментов можно получить данные о стоимости, материалоемкости и трудоемкости их устройства, минуя стадию разработки чертежей.
Для жилых домов массового применения, возводимых по типовым проектам, разработаны прейскуранты, позволяющие по данным о расчетном сопротивлении грунтов основания, глубине заложения подошвы для ленточных фундаментов и параметрам свай (площади сечения, длине и расчетной нагрузке) для свайных фундаментов получить данные о стоимости и материалоемкости фундаментов, минуя стадию разработки чертелсей.
Для свайных фундаментов разработан метод определения эффективности конструктивного решения в зависимости от степени использования прочности материала сваи и грунтов основания, а также удельного расхода, материалов (в расчете на единицу действующей нагрузки - вертикальной или горизонтальной) [14].
Согласно этой методике, рациональность конструкции свайных фундаментов определя- ется по значению коэффициентов Km (отношение расчетной нагрузки на сваю по грунту к расчетной нагрузке на сваю по прочности материала), Kf (отношение фактической нагрузки на сваю от здания к расчетной нагрузке по грунту) и удельных расходов материалов. Чем выше коэффициенты Km и Kf и чем меньше удельные расходы материалов, тем экономичнее конструкция свайного фундамента.
Использование этой методики позволяет на отдельных этапах разработки проекта свайного фундамента (выбор свай, свайной группы, проектирование ростверка) исключать заведомо нерациональные варианты, минуя стадию разработки чертежей.
Указанные характеристики отражают технический уровень проектного решения и поэтому называются показателями технического уровня. Эти показатели могут быть использованы только для предварительной оценки рассматриваемых вариантов свайных фундаментов и уточняются впоследствии определением приведенных затрат.
Следует иметь в виду, что выполнение оценок целесообразности того или иного типа фундаментов следует производить, как правило, для здания или соорулсения в целом. Нельзя судить о преимуществе конструкции фундамента, например, по анализу технико-
