Технологические решения при капитальном ремонте

Технологические решения при капитальном ремонте

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ИНСТРУКЦИЯ
ПО РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОЕКТОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО КАПИТАЛЬНОМУ РЕМОНТУ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

Дата введения 1986-01-01

РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИЭП жилища Госгражданстроя (руководитель темы канд. техн. наук А.Н.Спивак, канд. техн. наук Э.Г.Портер, инж. Л.Ф.Нагебова), ЛНИИ АКХ им. К.Д.Памфилова (канд. техн. наук С.К.Овчинникова) и трестом «Оргремжилстрой» Минжилкомхоза РСФСР (канд. техн. наук В.Л.Вольфсон).

ВНЕСЕНЫ ЦНИИЭП жилища Госгражданстроя.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением по ремонту жилищного фонда (инж. В.Б.Грызлов), Управлением по научным исследованиям и нормированию Госгражданстроя (инж. Т.С.Фомичева).

СОГЛАСОВАНЫ ЦНИИОМТП Госстроя СССР 5 апреля 1985 года.

УТВЕРЖДЕНЫ приказом Государственного комитета по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР от 18 апреля 1985 года N 109.

Настоящая Инструкция распространяется на разработку проектов организации капитального ремонта жилых зданий (именуемых далее «проектами организации капитального ремонта») и проектов производства ремонтно-строительных работ по капитальному ремонту жилых зданий (именуемых далее «проектами производства работ»).

Инструкция устанавливает требования к составу, содержанию, порядку разработки, согласования и утверждения проектов организации капитального ремонта и проектов производства работ.

Требования Инструкции являются обязательными для всех организаций и предприятий независимо от их ведомственной подчиненности, осуществляющих проектирование и производство капитального ремонта государственного и общественного жилищного фонда, а также фонда жилищно-строительных кооперативов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Проекты организации капитального ремонта должны разрабатываться с целью повышения эффективности и качества ремонта за счет рациональной организации ремонтно-строительных работ, обеспечения своевременного их выполнения с наименьшими затратами трудовых и других видов ресурсов, а также сдачи в эксплуатацию законченных капитальным ремонтом объектов в установленные сроки.

1.2. Проекты организации капитального ремонта должны служить основой для решения вопросов организационно-технической подготовки и осуществления ремонта, распределения затрат на ремонт и ремонтно-строительные работы (товарной строительной продукции) по календарным периодам (кварталам, месяцам) с учетом требований по продолжительности ремонта и обеспечения задела и должны учитываться при обосновании сметной стоимости ремонта.

1.3. Проекты производства работ должны разрабатываться с целью обеспечения оптимальной организации ремонтно-строительного производства за счет использования наиболее эффективных методов выполнения ремонтно-строительных работ, способствующих снижению их стоимости и трудоемкости, сокращению продолжительности ремонтов и сроков производства отдельных видов работ, повышению степени использования строительных машин и оборудования, улучшению качества работ, а также обеспечению безопасных условий труда и сохранению окружающей природной среды.

1.4. Осуществление капитального ремонта без утвержденных проекта организации капитального ремонта и проекта производства работ запрещается.

1.5. Для капитального ремонта зданий с особо сложными конструктивными решениями и условиями производства работ, выполняемых с применением специальных вспомогательных приспособлений и устройств, проектные организации, осуществляющие проектирование объекта, должны разрабатывать рабочие чертежи этих приспособлений, устройств и установок. К ним, в частности, относятся:

устройства для закрепления грунтов способами цементации, глинизации, силикатизации и термического закрепления;

конструкции лесов, возводимых для разборки сводов, труб и т. п.;

шпунтовые ограждения котлованов и траншей, отрываемых вблизи фундаментов существующих зданий;

конструкции перегрузочных площадок, устраиваемых на ремонтируемом здании;

устройства для осушения стен методом зарядной компенсации;

устройства для вывешивания конструкции при перекладке несущих стен и выполнении монтажных проемов — для защиты примыкающих зданий;

приспособления, обеспечивающие устойчивость свободно стоящих стен;

оснастка и специальные устройства для прокладки подземных трубопроводов методом продавливания грунта.

1.6. В состав проектно-сметной документации на капитальный ремонт должны включаться чертежи сложных нетиповых временных сооружений и сетей (водоснабжения, теплоснабжения, канализации, энергоснабжения, временных опор контактной и осветительной сети и т. п.).

Разработка рабочих чертежей других нетиповых временных зданий, сооружений, производственной оснастки должна производиться разработчиком проекта производства работ.

1.7. Разработка в составе проектов производства работ индивидуальных технологических карт, чертежей установок, инвентаря и приспособлений не допускается, если по ним имеется типовая документация, сведения о которой включены в официальные источники информации.

1.8. Выбор вариантов проектов организации капитального ремонта и проектов производства работ, а также отдельных решений в их составе при необходимости должен производиться на основе расчетов сравнительной эффективности.

1.9. Оформление проектных материалов по организации капитального ремонта и производству работ должно соответствовать требованиям системы проектной документации для строительства (СПДС).

2. ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

2.1. Проект организации капитального ремонта должен составлять неотъемлемую часть утвержденной проектно-сметной документации на капитальный ремонт, и его следует разрабатывать параллельно с другими разделами проектно-сметной документации в целях взаимоувязки объемно-планировочных, конструктивных и технологических решений с условиями и методами осуществления ремонта объектов.

2.2. Проект организации капитального ремонта должен разрабатываться проектной организацией, выполняющей строительное проектирование ремонта. При разработке отдельных разделов проектно-сметной документации субподрядными проектными организациями эти организации при необходимости должны разрабатывать соответствующие решения для включения их в проект организации капитального ремонта.

Проект организации капитального ремонта или отдельные его решения могут разрабатываться специализированными проектными или проектно-технологическими организациями («Оргтехстрой», «Оргтехремстрой» и др.) за счет средств на проектно-изыскательские работы, передаваемых этим организациям.

2.3. Проекты организации капитального ремонта должны разрабатываться с учетом:

применения прогрессивных форм и методов организации, планирования и управления капитальным ремонтом;

первоочередного выполнения работ подготовительного периода;

ограничения объема строительства временных зданий и сооружений за счет использования для нужд ремонта существующих строений (в том числе подлежащих сносу), а также применения инвентарных зданий, сооружений и механизированных установок;

создания необходимых условий для сохранения и переработки изделий, оборудования и материалов, подлежащих по проекту повторному использованию;

обеспечения безопасных условий труда, соблюдения правил производственной санитарии и пожарной безопасности, а также обеспечения безопасности граждан в зоне, прилегающей к объекту ремонта и строительной площадке;

осуществления мероприятий по охране окружающей природной среды.

При разработке проектов организации капитального ремонта должны учитываться также местные природно-климатические и другие (особые) условия, стесненность строительных площадок и другие особенности объектов ремонта.

2.4. Проект организации капитального ремонта должен быть согласован заказчиком проекта с генеральной подрядной организацией с участием субподрядных организаций и при необходимости со специальными органами надзора.

2.5. Исходными материалами для разработки проекта организации капитального ремонта должны служить:

материалы инженерных изысканий для объекта капитального ремонта (технического обследования);

материалы схем (проектов) районной планировки, генеральных планов городов и населенных пунктов;

основные решения по применению строительных материалов и конструкций, средств механизации ремонтно-строительных работ, согласованные с генеральной подрядной организацией, а также данные об использовании источников и порядке обеспечения ремонта энергетическими ресурсами, водой, временными инженерными сетями и коммуникациями, а также местными строительными материалами;

разбивка ремонтируемого объекта на очереди (комплексы);

сведения об условиях обеспечения объекта ремонта рабочими кадрами и о возможности использования на период ремонта существующих помещений и строений;

данные о наличии производственно-технической базы подрядных организаций, возможностях и условиях ее использования;

сведения о наличии у подрядных организаций инвентарных передвижных или сборно-разборных производственно-бытовых помещений;

данные о плановой и фактической среднегодовой (среднемесячной) выработке строительных машин, средств транспорта, рабочих подрядных организаций на аналогичных объектах;

данные о возможности и сроках освобождения жилых зданий от проживающих и арендаторов (при ремонте с отселением жильцов).

Указанные исходные материалы должны предоставляться заказчиком и генеральным подрядчиком проектной организации, разрабатывающей проект организации капитального ремонта, в сроки, обеспечивающие его своевременную разработку.

2.6. Состав и содержание проектов организации капитального ремонта должны определяться с учетом его сложности в зависимости от объемно-планировочных и конструктивных решений, степени их унификации, необходимости применения специальных вспомогательных сооружений, приспособлений и установок, разнообразия строительных процессов и необходимости выполнения специальных видов работ, а также условий поставки на объект материалов и изделий.

Степень сложности капитального ремонта должна устанавливаться до разработки проекта его организации инстанцией, утверждающей задание на проектирование.

2.7. Проект организации капитального ремонта должен разрабатываться на объем ремонта, предусмотренный проектом. При осуществлении капитального ремонта отдельными очередями проект организации капитального ремонта на первую и последующие очереди должен разрабатываться с учетом полного объема ремонта.

2.8. В состав проекта организации капитального ремонта должны включаться:

а) календарный план капитального ремонта (рекомендуемое прил. 1, форма 1), в котором должны быть определены сроки выполнения ремонта, приведено распределение затрат на ремонт и объемов ремонтно-строительных работ по срокам (включая работы подготовительного периода), а при разбивке ремонта на очереди (комплексы) — сроки выполнения этих очередей или комплексов;

б) строительный генеральный план с расположением существующих и сносимых строений, эксплуатируемых зданий, сооружений и инженерных сетей, не подлежащих ремонту, разбираемых и перекладываемых инженерных коммуникаций; постоянных и временных проездов для транспортирования материалов, конструкций и изделий; путей перемещения кранов большой грузоподъемности; инженерных сетей; источников обеспечения стройплощадки электроэнергией, водой, теплом и мест подключения временных инженерных сетей к действующим сетям; мест примыкания новых сетей к существующим; складских площадок, основных монтажных кранов и других строительных машин и зон их действия; механизированных установок; временного ограждения; безопасных проходов строителей и лиц, проживающих или работающих в смежных зданиях или в здании, ремонтируемом без отселения жильцов и арендаторов.

В необходимых случаях на строительном генеральном плане должны быть показаны габариты арочных проездов на путях транспортирования грузов, высота зданий, смежных с объектом ремонта, расположение оттяжек осветительной и контактной сетей, осветительных колонн, специальных опор, воздушных линий связи, электропередачи, антенных сооружений, рекламных устройств, зеленых насаждений, а также подлежащих переносу (в связи с ремонтом) киосков, ларьков, телефонных будок и пр. При недостаточной приобъектной территории для размещения складских площадок должны предусматриваться резервные (промежуточные) складские площадки вне приобъектной территории.

Если организационными и техническими решениями охватывается территория за пределами приобъектной площадки, то кроме строительного генерального плана в состав проекта должен включаться также ситуационный план с расположением подъездных путей, промежуточных складских площадок, временных линий электропередачи с указанием схем отвода движения транспорта и переноса технических средств регулирования уличного движения и т. д.;

в) ведомость объемов основных ремонтно-строительных, монтажных и специальных работ (рекомендуемое прил. 1, форма 2), определенных проектно-сметной документацией, с выделением объемов работ подготовительного периода и при необходимости — по очередям (комплексам);

г) ведомость потребности в основных строительных конструкциях, деталях, материалах и оборудовании (рекомендуемое прил. 1, форма 3), составляемую на объект в целом, включая работы подготовительного периода, и при необходимости — на отдельные очереди (комплексы), исходя из объемов работ и действующих норм расхода строительных материалов;

Источник

Выбор рациональных технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции зданий Бакушин Николай Васильевич

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ‘, MOUSEOFF, FGCOLOR, ‘#FFFFCC’,BGCOLOR, ‘#393939’);» onMouseOut=»return nd();»> Диссертация — 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат — бесплатно , доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

Бакушин Николай Васильевич. Выбор рациональных технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции зданий : диссертация . кандидата технических наук : 05.23.08. — Москва, 1998. — 128 с. : ил. РГБ ОД,

Содержание к диссертации

Глава I. Анализ отечественного и зарубежного опыта капитального ремонта и реконструкции жилых зданий 9

1.1. Анализ современного состояния жилищного фонда Российской Федерации 9

1.2. Отечественный опыт капитального ремонта . и реконструкции зданий 21

1.3. Зарубежный опыт капитального ремонта и реконструкции зданий 28

1.4. Постановка задач исследований 32

Глава 2. Исследование технологии капитального ремонта и реконструкции зданий 37

2.1. Анализ теоретических исследований в области технологии ремонтно-строительного производства 37

2.2. Анализ технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции зданий 39

2.2.1. Ремонт и реконструкция оснований и фундаментов 39

2.2.2. Ремонт стеновых ограждающих конструкций 52

2.2.3. Ремонт и замена междуэтажных перекрытий 63

Выводы к главе 2 76

Глава 3. Методы вьбора рациональных вариантов технологических решений 77

3.1. Теоретические аспекты оценки и выбора рациональных технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции жилых зданий 77

3.2. Принципы формирования и обоснование выбора критериев оценки вариантов технологических решений 83

3.3. Принятие решений при множестве показателей оценки 86

Выводы к главе 3 90

Глава 4. Вьбор рациональных технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции жилых зданий 91

4.1. Формирование вариантов технологических решений 91

4.2. Критерии оценки и выбора рационального варианта технологических решений 95

4.3. Практическая реализация результатов исследований 99

Выводы к главе 4 114

Введение к работе

Актуальность проблемы. В последние годы на смену экстенсивным методам воспроизводства жилищного фонда всё активнее приходят методы интенсивные — ремонт и реконструкция жилых зданий. Это объясняется прежде всего тем, что единовременные затраты на капитальный ремонт и реконструкцию меньше единовременных затрат на новое строительство. Кроме того, во многих мегаполисах практически отсутствуют свободные площадки для жилищного строительства. Неповторимое своеобразие, историческая и архитектурная ценность застройки многих городов требует её сохранения наряду с необходимость проведения комплекса мероприятий по повышению долговечности зданий, повышению комфортабельности проживания. Однако сегодня из-за отсутствия единого научно обоснованного подхода к планированию, проектированию и осуществлению капитального ремонта и реконструкции они осуществляются бессистемно, следствием чего является несоответствие требуемых и фактических объёмов ремонта и реконструкции жилищного фонда.

Капитальный ремонт и реконструкция жилых зданий выполняются в соответствии с техническими и организационно-технологическими решениями, базирующимися на результатах предпроект-ных изысканий, которые не представляется возможным осуществлять в полном объёме до отселения проживающих, поэтому технические и организационно-технологические решения принимаются на основании приблизительных исходных данных. Единственным выходом поэтому является разработка и практическая реализация методологии оценки и выбора решений на основе применения современных математических методов и технических средств, которые давали бы возможность на всех стадиях ремонтно-строительного производства имитировать процесс реализации технических и организационно-технологических решений с оценкой их эффективности.

В этой связи актуальной является проблема разработки методов выбора рациональных технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции жилых зданий. Изложенные обстоятельства предопределили выбор автором направления научных исследований.

Целью исследований являлась разработка методов оценки и выбора рациональных технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции жилых зданий, направленных на выпуск готовой продукции с минимальными затратами ресурсов и с качеством, соответствующим нормативным требованиям.

Методы исследований включали обобщение и анализ отечественного и зарубежного опыта капитального ремонта и реконструкции зданий, анализ технологических решений, применяемых в ремонтно-строительном производстве, теоретических исследований, анализ полученных результатов.

В качестве основных методов решения поставленных задач использовались методы математической статистики, планирования эксперимента, теорий вероятностей, полезности, надёжности, принятия решений.

Научная новизна исследований и полученных результатов заключается в том, что: сформулированы теоретические аспекты оценки и выбора рациональных технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции жилых зданий, позволяющие использовать приему-щества комплексного подхода к оценке и выбору технических и организационно-технологических решений на всех стадиях ремонтно-строительного производства;

разработаны принципы формирования и обоснования выбора показателей и критериев оценки и выбора вариантов технических и организационно-технологических решений, предложены методы нормализации показателей оценки, позволяющие практически осуществлять комплексную оценку технических и организацонно-тех-нологических решений;

осуществлена постановка и разработка методов решения за — 7 дач, возникающих в процессе проектирования и осуществления капитального ремонта и реконструкции жилых зданий, направленных на внедрение прогрессивных технологий, ресурсосбережение, повышение производительности труда и повышение качества работ.

Перечисленные научные результаты автор выносит на зашиту.

Достоверность результатов исследований обусловлена применением обоснованных методов теоретических и экспериментальных исследований, приемлемой сходимостью полученных результатов, а также их успешным внедрением в практику проектирования и осуществления капитального ремонта и реконструкции жилых зданий.

Практическая значимость работы заключается в том, что научно обоснованные методы выбора рациональных вариантов технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности ремонтно-строительного производства за счёт экономии материально-технических и финансовых ресурсов наряду с увеличением объёмов капитального ремонта и реконструкции жилых зданий.

Реализация результатов исследований подтверждается официальными документами о внедрении в практику проектирования, организационно-технологической подготовки и осуществления капитального ремонта и реконструкции жилых зданий. Результаты исследований внедрены в проектных и производственных организациях Москвы и Московской области. Экономический эффект от внедрения результатов исследований составил более 500 тыс. руб.

На основании материалов диссертационной работы написаны (в соавторстве) два учебных пособия для студентов Московского института коммунального хозяйства и строительства, территориальные строительные нормы (раздел) Московской области, две статьи.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на заседании научно-технического совета Минмособлстроя, учебно-методического

Совета Комитета по жилищно-коммунальному хозяйству Администрации Московской области, научно-технического совета институтов «ЛенжилНИИпроект» и «Мособлремстройпроект», производственных совещаниях по проблемам капитального ремонта и реконструкции жилых зданий.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 2 учебных пособиях (в соавторстве), территориальных строительных нормах (в соавторстве) и двух статьях, принятых к печати.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, списка использованной литературы, включающего 64 наименования и приложений. Объём работы — 122 стр.

Отечественный опыт капитального ремонта . и реконструкции зданий

Капитальный ремонт и реконструкция жилых и гражданских зданий как самостоятельная отрасль начала формироваться в различных регионах СССР в 60-ые годы, когда резко повысилась обеспеченность населения жилой площадью в связи с разворотом массового индустриального жилищного строительства.

В Москве первоначально проводилась реконструкция отдельно стоящих зданий. В качестве примера можно привести реконструкцию жилых зданий по Вешняковскому пер., 23 и Староконюшенному пер.,37 [55].

Жилой дом по Вешняковскому пер. высотой в 4 этажа был построен в дореволюционный период, а в 1939 г. надстроен еще двумя этажами. В ходе его реконструкции были выполнены следующие работы: усилены фундаменты; все деревянные междуэтажные перекрытия заменены на сборные железобетонные; выполнена надстройка 5. 9 этажей; произведено оборудование здания всеми видами современного инженерного благоустройства (рис.1.1).

Шестиэтажный жилой дом по Староконюшенному пер. был построен в 1916г., и на момент начала реконструкции полностью состоял из многокомнатных коммунальных квартир, которые в процессе реконструкции были перепланированы в одно-, двух- и трехкомнатные квартиры (рис.1.2). Деревянные междуэтажные перекрытия были заменены на монолитные железобетонные по стальным балкам. Здание было дооборудовано мусоропроводом ( остальные виды современного инженерного благоустройства имелись до реконструкции).

По мере накопления опыта проектирования и осуществления капитального ремонта и реконструкции совершенствуются проектные и организационно-технологические решения, повышается уровень индустриализации ремонтно-строительных работ. При реконструкции все шире начинают применять типовые изделия, конструкции, детали, выпускаемые предприятиями стройиндустрии для нужд нового строительства (типовые сборные железобетонные плиты перекрытий, крупноразмерные перегородки, санитарно-тех-нические кабины полной заводской готовности, сборные железобетонные тюбинги для лифтовых шахт и др.). В результате внедрения в практику реконструкции зданий индустриальных методов затраты труда в расчете на 1 м2 площади реконструированных зданий в этот период сократились с 4,9 до 4,1 чел.-дн.

Существенный вклад в разработку научно-теоретических основ индустриализации капитального ремонта и реконструкции зданий и их практическую реализацию внес Е.П.Матвеев [32].

В процессе становления ремонтно-строительного производства ведется поиск путей максимального повышения его эффективности. Специалисты и ученые приходят к выводу, что реконструкция зданий в сложившейся городской застройке отдельными строениями не позволяет осуществлять работы прогрессивными методами, препятствует применению рациональных технических и организационно-технологических решений. С начала 70-ых годов в Ленинграде впервые в СССР реконструкция городской застройки начала осуществляться групповым методом, получившим впоследствии название метода комплексной реконструкции. Справедливости ради необходимо отметить, что подобное решение было обусловлено спецификой городской застройки исторической части Ленинграда, в которой единое здание об разует в большинстве случаев городской квартал с внутренними дворами-колодцами [47].

Широкое внедрение в практику реконструкции группового метода многократно подтвердило в дальнейшем его высокую эффективность, имеющую три аспекта: градостроительный, социальный и экономический [48].

Градостроительный аспект эффективности группового метода обуславливается тем, что при таком методе организации работ без увеличения объема сноса ветхих и малоценных строений площади дворовых территроий увеличиваются в 2. 3 раза. Тем самым в результате реконструкции обеспечивается близкая к нормативной освещенность обращенных во дворы внутренних помещений в реконструированных зданиях. Укрупненные дворовые территроий благоустраиваются, озеленяются, создаются игровые, спортивные, хозяйственные площадки. Планировочное объединение дворовых территорий рядом расположенных реконструируемых зданий путем организации между ними внутриквартальных проездов и пешеходных проходов позволяют без превышения нормативной доступности, равной 100 м, обслуживать одной хозяйственной площадкой несколько домовладений, в результате чего суммарное количество хозяйственных площадок может быть сокращено в 3. 3,5 раза с одновременным созданием условий для механизированной уборки территорий. Планировочное объединение при комплексной реконструкции смежных зданий с одинаковыми или близкими отметаками этажей позволяет на 10. 15% снизить долю внутренних помещений в реконструированных зданиях, ориентированных на неблагоприятные стороны горизонта.

Соииальный аспект эффективности комплексной реконструкции заключается в улучшении социальной инфраструктуры крупных градостроительных образований — появляется возможность размещения в первых этажах и подвалах реконструируемых зданий предприятий торговли, общественного питания, культурно-бытового обслуживания и пр. За счет разуплотнения застройки при комплексной реконструкции создаются условия для встройки в реконструируемых градостроительных образованиях объектов социально-бытового назначения.

Экономический аспект эффективности группового метода реконструкции включает в себя повышение интенсивности использо вания городских территорий и экономию ресурсов за счет их концентрации. При групповом методе число подключений к магистральным сетям сокращается в среднем в 2. 2,5 раза, поскольку появляется возможность оптимальной трассировки внут-риквартальных инженерных сетей, рационального размещения внутри реконструируемого квартала инженерных сооружений (тепловых пунктов, трансформаторных подстанций и др.) .

Одним из главных преимуществ группового метода реконструкции является то, что на достаточно длительный срок создается единая крупная площадка, что значительно повышает эффективность затрат на возведение временных зданий и сооружений, позволяет применять прогрессивные организационно-технологические решения (например, поточную организацию работ, оптимизацию стройгенплана и др.). Существенно и то, что исключается (или сводится к минимуму) ухудшение условий проживания в жилых зданиях, соседствующих с реконструируемыми объектами, повышается уровень безопасности, поскольку установлено, что при комплексной реконструкции площадь зданий, попадающих в опасные зоны, уменьшается в среднем в 3 раза [48,60].

Групповым методом осуществлялась реконструкция зданий в ряде районов Москвы. Наиболее показательным примером реконструкции зданий групповым методом является комплекс работ, проведенных в Москворецком районе г.Москвы.

Практика капитального ремонта и реконструкции зданий в Ленинграде (ныне — С.-Петербург) занимает особое место как по масштабам ремонтно-строительных работ, так и по методам их выполнения.Опорный жилищный фонд С.-Петербурга уникален по своим техническим, градостроительным, архитектурно-художественным и историческим характеристикам. До наших дней сохранились, причем в удовлетворительном техническом состоянии, многочисленные здания, построенные во второй половине XYIII в. Часть из них была в разное время перестроена, многие здания изъяты из жилищного фонда. В этих зданиях расположено в настоящее время около 200 тыс.м2 площади. Большое количество жилых зданий, построенных в первой половине XIX в., располагается в центральных районах С.-Петербурга (около 1,8 млн.м2 жилой площади). Все упомянутые здания и являются в основном в течение последних 25 лет объектами реконструкции, ведущейся в городе достаточно интенсивно [12, 47, 56].

Анализ технологических решений при капитальном ремонте и реконструкции зданий

В практике реконструкции необходимость в усилении оснований сопряжена, как правило, либо со снижением несущей способности оснований в процессе эксплуатации зданий, либо со значительным увеличением нагрузок на основания после реконструкции.

Причинами, вызывающими снижение несущей способности осно ваний в процессе эксплуатации зданий являются изменение гидрогеологических условий участка строительства вследствие повышения или понижения уровня грунтовых вод; изменение с течением времени физико-механических свойств насыпных грунтов на участке строительства; влияние на грунты основания динамических нагрузок от подземного и надемного транспорта.

Часто причиной катастрофического снижения несущей способности оснований являются карстовые явления.

Однако многочисленные исследования [2,32, 52, 57, 60] позволяют утверждать, что в процессе эксплуатации несущая способность оснований возрастает, что явилось основанием для нормативного узаконивания увеличения нагрузок на основания при реконструкции зданий до 40% (НиТУ 6-48 и НиТУ 127-55). В СНиП П-Б.1-62 эта величина уменьшена до 20%. На практике возможность увеличения нагрузки на основание устанавливают после исследования физико-механических свойств грунтов оснований на отметках подошв существующих фундаментов.

Повышение несущей способности оснований в процессе ремонта и реконструкции зданий осуществляют одним из трех методов: химическим, термическим, физико-механическим. Практика показывает, что наиболее эффективным из вышеперечисленных является химический метод, который, в свою очередь, включает в себя следующие технологические приемы выполнения работ: силиконизацию, электросиликонизацию, газовую силиконизацию, аммонизацию и смо-лизацию [32].

Основным материалом при проведении силиконизации грунтов является жидкое стекло — коллоидный раствор силиката натрия. В зависимости от физико-механических свойств грунтов оснований используют однорастворную или двухрастворную силиконизацию.

Однорастворная силиконизация осуществляется путем инъецирования в грунт усиливаемого основания гелеобразующего раствора из двух или трех компонентов (силикатно-фосфорнокислых, сили-катно-фтористоводородных и др. составов). Этот способ используют при укреплении песчаных и лессовых грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5. 5 м/сут.

Двухрастворную силиконизацию, используемую для закрепления песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,5 м/сут., осуществляют поочередным инъецированием растворов силиката натрия и хлористого кальция. В результате химической реакции между растворами образуется гель кремниевой кислоты, придающий грунту основания в течение короткого промежутка времени прочность 2. 6 МПа.

Электросиликатизация грунтов основана на сочетании метода силикатизации и действия электрического тока. Электросиликатизацию применяют для укрепления переувлажненных мелкозернистых песков и супесей с коэффициентом фильтрации до 0,2 м/сут.

При газовой силикатизации грунтов в качестве отвердителя силиката натрия используют углекислый газ. Этот метод применяют для закрепления грунтов с коэффициентом фильтрации 0,1. 0,2 м/сут. и лессовых грунтов с высоким процентом содержания органических примесей.

Закрепление песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5. 5 м/сут. и слабых лессовых грунтов может осуществляться смолизацией, когда в грунт основания инъецируют растворы синтетических смол (карбомидных, фенольных, фурановых и др.). Надо отметить, что смолизация грунтов обеспечивает не только их закрепление, но и влагонепроницаемость, что весьма существенно на участках с высоким уровнем грунтовых вод.

Для заполнения полостей в гипсовых закарстованных грунтах применяют тампонажные растворы — цементно-песчаные суспензии. При их приготовлении используют поверхностно активные добавки (поливинилацетатную эмульсию, акрилсульфат, амоносульфонафтен и др.). Более дешевыми являются сульфатостойкие тампонажные растворы, получаемые путем добавления гипса в цемент (5. 7% от массы цемента).

Во всех вышеописанных случаях инъектирование растворов осуществляют под давлением через вертикальные, горизонтальные или наклонные инъекторы.

При реконструкции зданий часто предусматривают переустройство существующих фундаментов, которое заключается в изменении их конструкции или размеров в целях приспособления к работе в изменяющихся условиях. Переустройство фундаментов подразделяется на усиление и реконструкцию.

Принципы формирования и обоснование выбора критериев оценки вариантов технологических решений

Качество принимаемых при ремонте и реконструкции зданий технических и организационно-технологических решений характеризуется критериями оптимальности, представляющими собой показатели, экстремальные значения которых соответствуют предельно достижимой в конкретной ситуации эффективности принимаемых решений. В задачах экономико-математического программирования критерии оптимальности отождествляются с целевой функцией, в задачах теории игр — с функцией выигрыша. Целевая функция представляет собой количественную характеристику качества рассматриваемых вариантов решений.

Комплексная оценка технических и организационно-технологических решений практически сводится к решению векторной задачи оптимизации, поскольку качество оцениваемых вариантов характеризуется конечным множеством оценочных показателей.

Оптимизацию, в процессе которой вектор-функцию Fix) -f/i (х), fz (х). fn (х)], х б X минимизируют (максимизируют) по одному критерию /п (х), называют субоптимизацией, а критерий оптимальности /п (х) — глобальным критерием [31].

Однако векторная оптимизация по глобальному критерию оптимальности математически не имеет смысла, поскольку векторный минимум (максимум) математически не определён. Поэтому при решении задач оценки и выбора технических и организационно-технологических решений осуществляется не поиск экстремума целевой функции, а отыскание векторного оптимума. Среди известных в теории концепций векторных оптимумов можно выделить две: оптимум по Парето; равновесие по Нэшу [44] . Задача отыскания оптимума по Парето сводится к минимизации (максимизации) взвешенной суммы оценочных показателей.

Целью определения равновесия по Нэшу является поиск седловидных точек в антогонистических бескоалиционных играх [37].

Выбор нами концепции оптимума по Парето для решения задач комплексной оценки и выбора предопределяется противоречивостью отдельных показателей из числа конечного множества оценочных показателей, характеризующих оцениваемые варианты технических и организационно-технологических решений при ремонте и реконструкции зданий. Для выбора наилучших решений необходимо выделить оценочные показатели, взвешенная сумма которых в дальнейшем минимизируется (максимизируется).

Изучение практики проектирования и осуществления, строительства, ремонта и реконструкции зданий позволил предложить в качестве критерия оценки технических и организационно-технологических решений их технологичность.

Исследованию технологичности сборных железобетонных конструкций и технологичности возведения промышленных зданий и сооружений посвящены труды С.С.Атаева [6], С.Н.Булгакова [13], А.А. Гусакова [18,19], Э.К.Завадскаса [24,25] .

Вопросы выбора технологичных решений при строительстве гражданских зданий подробно рассмотрены в работах Ю.Б.Монфреда [36] , С.В.Николаева [38] .

Вопросам повышения технологичности и выбору рациональных вариантов организационно-технологических решений при выполнении отдельных технологических процессов возведения различных типов зданий и сооружений посвящены работы Л.И.Абрамова [1], М.Ю.Абе-лева [2], А.А.Афанасьева [7] , А.К.Шрейбера [43, 58] и ряда других авторов.

Любой технологический процесс может быть реализован методами, различающимися между собой применяемыми материалами, механизмами, инструментами, технологическим оборудованием, качественным и количественным составом звеньев и бригад рабочих. Каждый из этих факторов в свою очередь характеризуется определёнными технологическими или технико-экономическими показателями. Поэтому при оценке и выборе рациональных значений парамет ров технических и организационно-технологических решений важную роль играет правильное построение оптимизационных моделей. Решение любой оптимизационной задачи требует определения критерия оптимальности и граничных условий. Оптимизационная задача, соответствующая оценке и выбору наилучших технологических решений, может быть представлена в следующем виде.

Требуется определить набор значений х , при которых целевая функция, соответствующая принятому критерию оптимальности, достигнет своего минимума, и при этом граничные условия будут соблюдены. Математическая интерпретация этой задачи выглядит следующим образом:

Модели подобного виды подробно описаны в литературе, и широко применяются на практике. Решение таких оптимизационных задач может осуществляться с использованием разнообразных методов линейного, нелинейного, стохастического программирования, для реализации которых разработано множество программ [18,24, 29].

При выборе оптимальных (рациональных) значений параметров, характеризующих технические и организационно-технологические решения, могут быть использованы методы прямого перебора вариантов [24,29,60] .

Критерии оценки и выбора рационального варианта технологических решений

Анализ применяемых критериев и показателей оценки техноло гичности технических и организационно-технологических решений позволяет утверждать, что наиболее полно и точно технологичность может быть оценена по суммарной трудоёмкости выполнения ремонта (реконструкции) здания, отнесённая к 1 м2 общей площади здания, получаемой после завершения ремонтно-строительных работ. Это утверждение подтверждается проведёнными нами исследованиями по определению предпочтительности (приоритетности) ряда показателей, характеризующих технологичность.

Для выбора наиболее предпочтительного показателя (критерия) были отобраны нижеследующие показатели, в той или иной степени характеризующие технологию производства ремонтно-строительных работ: удельная суммарная трудоёмкость, то есть трудоёмкость выполнения работ, отнесённая к 1 м2 общей площади здания, получаемой после завершения ремонтно-строительных работ (Xj); продолжительность ремонтно-строительных работ (х2); уровень комплексной механизации ремонтно-строительных работ (х3); коэффициент сборности, представляющий собой отношение общего объёма сборных консрукций (в денежном выражении) к общей стоимости комплекса ремонтно-строительных работ (х4).

Определение предпочтительности (приоритетности) осуществлялось методом экспертных оценок, сущность которого заключается в проведении экспертами интуитивно-логического анализа проблемы и качественной оценки суждений и формальной обработкой результатов.

Достоверность результатов экспертной оценки предопределена избранной процедурой обработки результатов экспертного опроса путём реализации алгоритма обработки результатов экспертного оценивания множества объектов, который в общем виде может быть описан следующим образом [11,22,25,65].

Если экспертное оценивание п объектов проведено т экспертами по I показателей (признаков), то результатами оценки будет величина a ij , где і — порядковый номер оцениваемого объекта, j — порядковый номер эксперта, h — порядковый номер показателя (признака) для сравнения. В тех случаях, когда экспертное оценивание производят методом ранжирования, величины эР13 представляют собой ранги оцениваемых объектов. Если экспертное оценивание производится методом непосредственной оценки, то xhu баллы, которыми оценены сравниваемые объекты.

Определение предпочтительности (приоритетности) оценочных показателей, характеризующих технологичность технических и организационно-технологических решений при ремонте и реконструкции зданий, осуществлялось методом обобщённой ранжировки, который заключается в том, что оцениваемые объекты (в нашем случае оценочные показатели) располагаются по величинам сумм рангов, полученным каждым объектом от всех экспертов, участвующих в оценке [25] .

В состав группы экспертов, состоящей из пяти человек, были включены высококвалифицированные специалисты в области проектирования ремонта и реконструкции, руководители ремонтно-строительных подразделений, учёные в области технологии ремонтно-строительного производства.

Анкеты для проведения экспертных опросов были разработаны соискателем. Было проведено 4 тура опросов до стабилизации значения коэффициента конкордации. По итогам экспертных опросов для матрицы ранжировок Ри были составлены суммы

Затем было произведено упорядочение оценочных показателей по цепочке неравенств, которая была получена путём сопоставления сумм рангов:

В итоге обобщённая ранжировка оценочных показателей, характеризующих технические и организационно-технологические решения при ремонте и реконструкции зданий приняла вид:

Таким образом был установлен абсолютный приоритет показателя удельной трудоёмкости — суммарной трудоёмкости ремонтно-строительных работ, отнесённой к 1 м2 общей площади реконструированного (отремонтированного) здания.

При определении удельной трудоемкости следует учитывать трудоёмкость всех без исключения видов ремонтно-строительных работ, поскольку сравнение и выбор технических и организационно-технологических решений при минимальной трудоёмкости выполнения отдельных видов работ или конструктивных элементов не обеспечивает оптимальной технологичности их сочетаний. Так, например, трудоемкость устройства сборных железобетонных междуэтажных перекрытий при реконструкции зданий в зависимости от принятых конструктивных решений колеблется в пределах от 1,319 чел.-час./м2 до 8,674 чел.-час./м2 . Минимальную трудоемкость имеет вариант устройства междуэтажных перекрытий из крупноразмерных сборных железобетонных плит, уложенных по стальным балкам. Однако, при таком варианте резко возрастает трудоёмкость отделочных работ (окраска металлоконструкций, обвязка или обварка металлоконструкций металлической сеткой, штукатурка по сетке).

Необходимость учёта при оценке технологичности технических и организационно-технологических решений трудоемкости выполнения всех видов ремонтно-строительных работ была подтверждена в процессе выбора вариантов реконструкции крупнопанельного жилого здания серии 1-335 в г.Минске. Основные технико-экономические показатели рассмотренных вариантов приведены в табл.4.1.

Источник