В последние годы реконструкция зданий и сооружений стала одним из основных направлений в области капитального строительства. Это обусловлено физическим и моральным износом основных фондов строительной индустрии страны более чем наполовину. Наиболее актуальной стала задача осуществления реконструкции объектов без прекращения эксплуатации, чтобы избежать материальных потерь, связанных с остановкой производства на промышленных объектах, а также временной арендой и переездом для общественных зданий.
В связи с этим, целесообразна научная деятельность в проведении анализа методов выбора организационно-технологических решений при реконструкции жилых, общественных и промышленных объектов и сравнение реконструкции без прекращения эксплуатации и с остановкой эксплуатации.Обобщение опыта организации реконструкции показали, что наряду со значительными достижениями в теории и практике календарного планирования в реконструкции объектов без прекращения эксплуатации некоторые его проблемы изучены недостаточно.
Основными организационно-технологическими документами при строительстве жилищно-гражданских, реконструкции объектов являются проект организации строительства и проект производства работ. Эти документы разрабатываются на основании постановления Правительства Российской федерации от 16.02.2008 № 87, СНиП12–01–2004 «Организация строительства», МДС12–81.2007 «Методические рекомендации по разработке и оформлению проекта организации строительства и проекта производства работ», МДС12–46.2008 «Методические рекомендации по разработке и оформлению проекта организации строительства, проекта организации работ по сносу (демонтажу), проекта производства работ». Локальные ППР, разрабатываемые на базе нормативных документов должны учитывать основные требования техники безопасности: обеспечить пути эвакуации персонала из здания, защиту их от пыли, и строительного мусора, шума и повышенные меры пожарной безопасности [1–3].
Особенности ППР при реконструкции можно определить так:
режим работы и собственный функциональный процесс объекта определяют ход реконструкции, поэтому при разработке всех локальных ППР, они должны быть согласованы со всеми заинтересованными службами эксплуатации заказчика;
стеснённые условия ведения работ, необходимость разработки специальных методов их производства с учётом конкретных ситуаций, поэтому технологические карты строительных процессов должны быть увязаны с основными функциональными процессами в здании;
сжатые сроки исполнения;
повышенная опасность производства работ, особые требования к охране труда;
возможность оперативной корректировки при производстве работ;
рациональное использование ресурсов.
Параллельное проектирование в отличие от классического — последовательного подхода обеспечивает следующие принципиально новые возможности:
гибкий творческий подход;
предполагает необходимость расширения состава, учитываемых факторов;
поддержку контролируемых изменений (интерактивность);
внешнюю и внутреннюю кооперацию;
деловую интеграцию с заказчиком, субподрядчиками и поставщиками;
динамичное управление производственными мощностями;
повышение ответственности обследователей и проектировщиков через максимальное приближение процесса проектирования к реальному строительству.
В настоящее время параллельное проектирование как метод с успехом развивается ведущими американскими и западноевропейскими фирмами (concurrent engineering) при проектировании и производстве новых образцов техники в авиа- и судостроении. В частности, в США исследовательские проекты в рамках этой технологии разрабатываются по заказу Управления перспективных военных проектов Пентагона (DARPA), известного в качестве координатора разработок наиболее перспективных и экономичных технологий. В России попытки ввести новые, подходы в ускоренное проектирование промышленных зданий предприняты С. М. Кузнецовым и Н. А. Сироткиным [4,5]. Ими заостряется внимание на приоритете интересов заказчика и определённых им целей перед сложившейся традицией проектирования.
Система параллельного проектирования позволяет, в отличие от традиционных подходов, максимально сократить весь цикл реконструкции за счёт совмещения стадий проектирования, согласований и строительства.
Рис. 1. Организация проектирования и строительства в зависимости от используемой методики проектирования
Любые проектные работы можно разделить на три общих составляющих: спецификация требований (начальное состояние), информационная модель (цель, конечное состояние) и средства, обеспечивающие достижение цели. Чем чётче задана цель, тем меньше риск того, что она не будет достигнута [6,7]. Параллельное проектирование — методика максимального приближения к цели, допускающая пересмотр и изменение сценария достижения цели в процессе его реализации. Для строительства — это принципиально новый, интегрированный подход. В основе этого подхода лежит идея совмещённого проектирования, строительства и эксплуатации здания (комплекса зданий). В данном исследовании рассматривается пример параллельного проектирования на примере комплекса Константиновского военного училища.
Корпус расположен на территории выявленного объекта культурного наследия «Комплекс зданий Императорского военно-сиротского дома (Константиновского военного училища)» в Адмиралтейском районе Санкт-Петербурга.
Здание учебного корпуса литера И, расположенного внутри комплекса, — четырехэтажное, кирпичное, прямоугольное в плане, вытянутое с севера на юг. Габаритные размеры — 73,2х13,7м. Высота здания до отметки конька крыши составляет 18,6м. Проектные решения по реконструкции предусматривают сохранение существующего положения, территориальной целостности и архитектурного облика здания, сохранение существующих габаритов по наружному контуру и общей высоты здания.
Рис. 2. Кадетский ракетно-артиллерийский комплекс
Основную площадь здания занимают учебные классы, которые расположены на 2, 3, 4 этажах. Наполняемость классов — 20 человек, классов иностранного языка — 10 человек. Ориентация классов — на восток, предусмотрено боковое левостороннее освещение помещений. На этажах также размещены помещения преподавательских, лаборантские, рекреации предусмотрены согласно нормативных значений.
Таблица 1
Технико-экономические показатели
|
Площадь застройки |
1 047,53 м2 |
|
Общая площадь здания |
4 421,27 м2 |
|
Полезная площадь здания |
3 030,98м2 |
|
Строительный объем |
17924,26 м3 |
На данном объекте производится оценка продолжительности работ в заданные периоды времени без остановки эксплуатации и с остановкой. Оценка выполняется в системе Program (Project) Evaluation and Review Technique (сокращенно PERT) — техника оценки и анализа программ (проектов), которая используется при управлении проектами. PERT — это способ анализа задач, необходимых для выполнения проекта. В особенности, анализа времени, которое требуется для выполнения каждой отдельной задачи, а также определение минимального необходимого времени для выполнения всего проекта.
Таблица 2
Результат выполнения анализа по методике PERT (с остановкой эксплуатации)
Таблица 3
Результат выполнения анализа по методике PERT (без остановки эксплуатации)
Расчет вероятности свершения событий к заданному сроку, как завершающих, так и любого промежуточного, производится путем вычисления значений нормального распределения вероятностей.
Результат сравнения по методу PERT 2-х примеров реконструкции показал, что с учетом заданных сроков вероятность выполнения проекта реконструкции без прекращения эксплуатации в срок больше, чем при реконструкции с остановкой эксплуатации (Z1<Z2) (50,8 % < 53,59 %)
На основе полученных данных производится статистическое моделирование для планирования реконструкции объектов с учетом заданных сроков.
Применяется метод статистического определения и распределения (между участниками строительства) ущерба от несвоевременного окончания строительства по критериям увеличения стоимости виртуальных затрат на строительство объекта.
В результате проведения статистического эксперимента на основе календарного планирования всесторонне исследуется экспоненциальный генератор случайных продолжительностей, включающий в качестве основного параметра стохастическое изменение среднего индекса несвоевременного выполнения работ и, разработана методика с применением программы MS Project для его определения.
Таблица 4
Влияние задержки строительства на затраты (без остановки эксплуатации)
Таблица 5
Расчет для определения продолжительности реконструкции
Исходя, из полученных данных определяется математическое ожидание М(x), дисперсия D(x), среднеквадратичное отклонение δ(D).
= M(x) = 
= 4905,32 /50 = 98,1;
Дисперсия случайной величины математического ожидания квадрата отклонения случайной величины X от своего среднего значения.
D(x) = 
6663,7/ 50 = 133,27;
δ(D) = 
Кi — число попаданий в интервал, (сумма всех Кi = 50); n — число всех измерений
Таблица 6
Расчет для определения ущерба реконструкции
Исходя, из полученных данных определяется математическое ожидание М(x), дисперсия D(x), среднеквадратичное отклонение δ(D).
= M(x) = = 11117,4 /50 = 222,347023;
D(x) = 10412,4/ 50 = 2148,248819;
δ(D) = 
Рис. 3. Зависимости ущерба от продолжительности
Выполненные исследования позволили обосновать перспективность метода реконструкции объектов без прекращения эксплуатации, при соблюдении условий ограничения в технологических и организационных регламентах, обеспечивающих безопасность проведения работ и не нарушающих режим основного функционального процесса объекта.
Результаты исследования метода реконструкции без прекращения эксплуатации на примере объекта: «Кадетский ракетно-артиллерийский комплекс» показывают его высокую актуальность и жизнеспособность. Учитывая многообразие подходов к решению задач календарного планирования и особенностей строительных предприятий и конкретных объектов строительства, рассмотрена методика планирования и сравнения методов реконструкции позволяющая сокращать и оценивать сроки выполнения работ на объекте.
Литература:
- Адам Ф. М., Бадьин Г. М., Шевченко Н. И. Современные возможности строительного мониторинга// «СтройПРОФИль».2007.- № 5
- Акуленкова И,В. Эффективность реконструкции жилых зданий (на примере Санкт-Петербурга). дис,... канд. экон. наук, С.-ПГАСУ, 2004г.-24с.
- Ананьев ВЛ., Балуева Л. Н., Гальнерин А. Д., Городов А. К., Еремии М. Ю., Звягинцева СМ., Мурашко В. П., Седых И. В. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. — М.: Евроклимат, изд-во ≪Арина≫, 2000–416 с.
- Кузнецов С. М. и Н. А. Сироткин С.М Реконструкция промышленных зданий Л.,ЛДНТП, 1989.-35с.
- Кузнецов С. М. Экономика реконструкции недвижимости. — СПб.: Питер, 2004. — 200 с.
- Бакаева Т. Я., Соколов П. П. Оценка эффективности деятельности нодрядных организаций в условиях расширения и реконструкции действующих предприятий.- Л.,ЛДНТП, 1979.-24с.
- Большаков В. А. Выбор организационных форм проведения реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий (методическое пособие)// Тр. ин-та/НИИОУС при МИСИ им В. В. Куйбышева. -1979.
