Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследований 11
1.1 Устойчивое развитие — предыстория вопроса и ситуация сегодня 11
1.2 Актуальность отражения вопросов устойчивого развития в строительстве 16
1.3 Основные направления в строительстве, связанные с решением вопросов устойчивого развития 20
1.3.1 Пути сбережения природных ресурсов и кругооборот материалов в строительном производстве 22
1.3.2 Повторное применение материалов в строительстве 29
1.3.3 Возможности вторичного применения строительных материалов 34
1.4 Влияние проектных решений при строительстве зданий и сооружений на сбережение природных ресурсов 37
1.5 Роль и значение автомобилестроения в развитии современного общества 39
1.6 Конструктивное развитие строительных объектов в области автомобилестроения в Германии 42
1.7 Основы современного автомобилестроения и их взаимосвязь с устойчивым развитием 45
1.8 Цели и задачи исследований 49
ГЛАВА 2. Методика исследований 51
2.1 Предмет и границы исследований 51
2.2 Описание методики исследований и ожидаемых результатов 52
ГЛАВА 3. Аспекты устойчивого развития в строительстве и выбор критериев и индикаторов для их оценки на примере производственных зданий автомобилестроения в Германии 64
3.1 Экологические аспекты 64
3.2 Экономические аспекты 69
3.3 Социальные аспекты 72
3.4 Критерии и индикаторы для оценки устойчивого развития в строительстве 74
3.4.1 Критерии и индикаторы для экологической оценки 86
3.4.2 Критерии и индикаторы для экономической оценки 88
3.4.3 Критерии и индикаторы для социальной оценки 91
3.5 Выводы по главе 95
ГЛАВА 4. Разработка методики оценки «устойчивости» производственного здания на примере сборочного цеха автомобильного завода Volkswagen в Германии 96
4.1 Определение исходных условий и общий порядок оценки 96
4.2 Выбор элементов конструкций для проведения анализа и сравнительной оценки 98
4.3 Проведение анализа и оценки «устойчивости» производственного здания 99
4.3.1 Расчёт значений индикаторов 99
4.3.1.1 Индикаторы экологической оценки 100
4.3.1.2 Индикаторы экономической оценки 106
4.3.1.3 Индикаторы социальной оценки 110
4.3.2 Оценка «устойчивости» производственного здания 115
4.3.2.1 Экологическая оценка 116
4.3.2.2 Экономическая оценка 140
4.3.2.3 Социальная оценка 150
4.3.2.4 Проведение общей оценки «устойчивости» производственного здания 154
4.4 Выводы по главе 159
ГЛАВА 5. Возможности практической реализации аспектов устойчивого развития в проектировании и строительстве производственных зданий автомобильной индустрии 161
5.1 Классификация производственных зданий в зависимости от количества и продолжительности их производственных циклов 161
5.2 Сетка колонн 163
5.2.1 Двухэтажные производственные здания 165
5.2.2 Одноэтажные производственные здания 169
5.3 Полезные нагрузки 189
5.4 Жизненный срок зданий и сооружений и их долговечность 198
5.5 Выбор проектных решений с учётом названных аспектов и их влияние на строительные и эксплуатационные затраты зданий . 209
5.5.1 Выбор сетки колонн и размеров производственного здания 214
5.5.2 Выбор полезных нагрузок 222
5.5.3 Учёт долговечности строительных конструкций 225
5.6 Выводы по главе 230
Общие выводы 232
Список литературы 235
Приложения 242
- Пути сбережения природных ресурсов и кругооборот материалов в строительном производстве
- Основы современного автомобилестроения и их взаимосвязь с устойчивым развитием
- Критерии и индикаторы для оценки устойчивого развития в строительстве
- Выбор проектных решений с учётом названных аспектов и их влияние на строительные и эксплуатационные затраты зданий
Введение к работе
Представленная работа посвящена освещению относительно нового направления в развитии строительного производства, которое связано с выбранным курсом на устойчивое развитие. Актуальность идей и целей устойчивого развития, направленного на глобальное сокращение вредного воздействия на окружающую среду, и повышение социально-экономического уровня нашего общества, требует кардинального пересмотра подходов к решению основополагающих вопросов на его главных направлениях. К одному из таких направлений общественного развития относится строительная отрасль. По статистическим данным на её долю приходится около 45% мирового потребления энергии и около 40% расходуемого природного сырья. На строительство приходится около 12% валовой продукции Германии и около 8% внутреннего валового продукта России. В этой отрасли занято около 8% трудоспособного населения этих стран. Это говорит о весомой доли этой отрасли в рассмотрении названных проблем и актуальности изучения вопросов устойчивого развития и поиска возможностей их внедрения именно на данном направлении. Значительная доля строительного комплекса, связана со строительством производственных зданий. Так объём промышленного и специального строительства в России достигает 40%. Именно это направление является одним из важных показателей технико-экономического развития в современном мире.
Учитывая многогранность спектра производственных зданий, акцент в работе сделан на изучение строительных объектов автомобильной промышленности. Такой выбор обусловлен большим народно-хозяйственным значением и динамикой развития данной отрасли как в Германии, так и в России. Учитывая закономерность влияния её развития на развитие производственных зданий, встаёт вопрос о целесообразности и даже потребности
практической реализации идей устойчивого развития именно на этом направлении.
Особое внимание в работе уделяется вопросу строительного проектирования и его роли в достижении целей устойчивого развития в строительстве. В связи с многогранностью данной темы, акцент проводимых исследований сделан на изучение лишь отдельных вопросов, представляющих, по мнению автора, наибольший практический интерес в области проектирования производственных зданий.
Научная новизна работы;
сформулированы основные положения комплексного подхода к рассмотрению и практическому воплощению вопросов устойчивого развития в строительстве;
предложена принципиальная модель оценки «устойчивости» зданий производственного назначения;
разработана методология определения общего индекса «устойчивости» с учетом взаимного влияния предложенных экологических, экономических и социальных критериев «устойчивости» производственных зданий;
предложен перечень индикаторов оценки и произведён отбор наиболее целесообразных для оценки «устойчивости» производственных зданий;
установлено взаимное влияние отдельных индикаторов друг на друга и сформулированы основные положения повышения достоверности оценки.
Практическое значение работы:
предложен перечень наиболее важных критериев оценки аспектов устойчивого развития в строительстве, на основании которого, осуществлён обоснованный выбор ограниченного числа индикаторов для оценки «устойчивости» в строительстве производственных зданий;
на примере конкретного объекта автомобилестроения проверена и подтверждена применимость применения предложенной модели оценки на практике;
установлена общая тенденция развития основных показателей «устойчивости» в строительстве по выбранным критериям и показателям;
исходя из специфики проектирования и строительства производственных зданий автомобильной промышленности, изучены основополагающие вопросы проектирования, непосредственно связанные с решением намеченных задач устойчивого развития, а также даны практические рекомендации по вопросам выбора проектных решений, направленных на сокращение потребления ресурсов и снижение воздействия на окружающую среду;
обоснована и подтверждена расчётом экономическая рациональность проектирования многофункциональных производственных зданий, пригодных для многократного перепрофилирования производства;
обоснована целесообразность подхода, предусматривающего улучшение качества строительного проектирования, связанного, как правило, с определённым возрастанием проектной стоимости, но направленного на снижение общего уровня затрат в конечном итоге.
8 Автор защищает:
основные принципы и теоретические положения методологического подхода к вопросу оценки «устойчивости» производственных зданий;
предложенную модель оценки «устойчивости» производственных зданий с учётом экологических, экономических и социальных аспектов устойчивого развития;
результаты проведённых исследований, подтверждающие практическую применимость и целесообразность предложенной методики оценки;
рекомендации по выбору проектных решений, оказывающих влияние на характер «устойчивости» производственных зданий по предложенным критериям;
Апробация работы:
Диссертационная работа выполнялась в период с 2003 по 2006 гг. на кафедре «Технология строительного производства и строительные машины» Ростовского государственного строительного университета в рамках госбюджетной научно-технической программы (Научные исследования Высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники), программа «Архитектура и строительство» (Разработка предложений по проектированию технологических процессов с учётом устойчивого развития). Код проекта: 211.04.04.324. Сроки проведения: 2002 - 2004 гг.
Основные положения диссертации обсуждались на:
третьей международной научно-практической конференции «Бетон-и железобетон в третьем тысячелетии» (Ростов-на-Дону, Бета, 2004 г.);
международных научно-практических конференциях «Строительство» (Ростов-на-Дону, 2003 - 2006 гг.);
- Всероссийской научно-технической конференции (Нальчик, 2005 г.).
Основные положения диссертации отражены в шести опубликованных
работах общим объёмом 0,92 п.л.
Публикации
Айрапетов Г.А., Келлер А.В. Применение навесных вентилируемых фасадов для облицовки фасадов жилых зданий первых массовых застроек // Строительство - 2002. Материалы Международ, конф. - Ростов-на-Дону: РГСУ, 2002.-С. 6.
Келлер А.В. Жизненный цикл зданий как важный аспект устойчивого развития в строительстве // Железобетон, строительные материалы и технологии в третьем тысячелетии: Межкафедральный сборник научных трудов. -Ростов-на-Дону: РГСУ, 2003. - С. 22-25.
Айрапетов Г.В. , Шоерманн И., Келлер А.В. О некоторых проблемах устойчивого развития при строительстве заводов автомобилестроения // Строительство - 2003. Материалы Международ, конф. - Ростов-на-Дону: РГСУ, 2003. - С. 142-144. Авт. - 1 с.
Келлер А.В. К вопросу о кругообороте материалов с позиций устойчивого развития // Известия РГСУ № 8., Ростов-на-Дону: РГСУ, 2004. - С. 255-256.
Шоерманн И., Келлер А.В. Кругооборотное строительство из сборного железобетона // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы 3-й Международ, конф. - Ростов-на-Дону, 2004. - С. 255-262. Авт. - 4 с.
Келлер А.В. Долговечность строительных конструкций и их влияние на продолжительность жизненного периода производственных зданий // Наука, техника и технология 21-го века: Материалы 2-й Всероссийской конф. - Нальчик, 2005. - С. 136-138.
Келлер А.В. Влияние проектных решений на общую стоимость производственных зданий // Наука, техника и технология 21-го века: Материалы 2-й Всероссийской конф. - Нальчик, 2005. - С. 139-141.
Объём и структура работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Она изложена на 265 страницах, включая 82 рисунка, 60 таблиц и список литературы из 73 источников.
Данная диссертационная работа посвящена памяти Член-корреспондента Российской Академии Архитектуры и Строительных наук, Заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации и Чечено-ингушской
Республики, доктора технических наук, профессора, рГ.А. Айрапетова|, ставшего её инициатором и оказавшего огромное влияние на достижение представленных результатов.
Автор выражает глубокую признательность и благодарность заведующему кафедрой технологии строительного производства и строительных машин РГСУ, доктору технических наук, профессору, Г.В. Несветаеву и руководителю проектной организации Assmann Beraten + Planen, профессору, доктору, И. Шойерманну за ценные советы и рекомендации, а также огромную помощь и поддержку, оказанные во время работы над диссертацией. Автор благодарит коллектив фирмы Assmann Beraten + Planen за содержательную консультативную помощь, сотрудников концерна Volkswagen AG за предоставление ценной информации, заложенной в основу представленной работы, а также коллектив кафедры технологии строительного производства и строительных машин РГСУ за организационную помощь и поддержку.
Пути сбережения природных ресурсов и кругооборот материалов в строительном производстве
Повторное применение материалов, конструкций и отходов строительного производства имеет в истории человечества многовековую традицию. Ещё у индейских племён Северной и Южной Америки, кочующих народов Азии или населения ранее аграрной Европы из поколения к поколению передавались знания и опыт, касающиеся переработки и повторного применения отходов жизнедеятельности и использования ранее произведённых материалов и орудий. Основанием такого рода деятельности было, конечно же, стремление к сокращению собственного труда при добыче необходимых материалов, но никак не осознание экологических проблем в сегодняшнем понятии. Хотя знания о строительстве в исторические эпохи имеют многочисленные пробелы и основаны в основном на анализе объектов строительства, сохранившихся до сегодняшних дней, можно с уверенностью предположить, что некоторые материалы, в особенности камни, использовались многократно.
С большой вероятностью можно заключить, а в отдельных случаях имеются и доказательства тому, что места для наиболее значительных по объёму новостроек выбирались именно там, где имелось достаточное количество стройматериалов. Очень часто такие условия складывались в местах бывших или разрушенных поселений людей с достаточным количеством бывших в употреблении стройматериалов.
В большинстве своём, сегодня всё выглядит иначе. В индустриально развитых странах стремление к постоянному экономическому росту глубоко завладело сознанием людей. Отходы производства и жизнедеятельности, без внимания на воздействие на природу и здоровье людей, подвергаются захоронению или сжиганию, сбрасываются в водоёмы или закапываются в землю. И только, с резким ростом затрат на добычу природных ресурсов и возросшим дефицитом в ценных окультуренных землях, с осознанием потенциальной опасности, исходящей от мусорных свалок и увеличивающемся дефиците мест такого рода захоронений всё больше набирает темп мысль целенаправленного повторного применения строительных элементов и вовлечения отходов в повторное производство.
Как уже было сказано ранее, отходы строительного производства. составляют существенную долю от общего количества отходов. Причём, их количество растёт с каждым годом нарастающими темпами. По данным [47], количество отходов строительного производства в Германии в 1993 году по отношению к 1990 году увеличилось на 3% и составило около 139,6 млн. тонн. Количество отходов строительства в 1995 году, детально представленных на рисунке 1.2, достигло отметки 300 млн. тонн. Относительный прирост по сравнению с 1993 годом уже составил около 215%. Такой резкий скачок может быть объяснён активизацией стройиндустрии по сравнению с предыдущими годами в связи с объединением Германии и открытием нового рынка производства.
Рассматривая же ситуацию на строительном рынке в России, также может быть отмечено резкое увеличение строительной активности по сравнению с 90-ми годами прошлого столетия. Учитывая огромную потребность в развитии строительного комплекса в связи наличием сложившегося дефицита с жильём и с современными производственными площадями в России, можно с уверенностью сказать о дальнейшем увеличении темпов роста строительства именно на этом направлении. Это, в свою очередь, будет связано с дальнейшим увеличением количества отходов и потребностью переосмысления обращения с ними.
Анализируя состав и количество отходов, представленных на рисунке 1.2, становится видна чрезмерно высокая доля, приходящаяся на отходы, связанные с выемкой грунта, на строительный мусор и материалы дорожных конструкций. Это означает, что эффективное сокращение именно этой группы отходов может существенно повлиять на улучшение общего положения. Для реализации этого, необходим поиск и внедрение новых решений и технологий, позволяющих многократное использование строительных материалов и конструкций. Так нормативные документы, действующие в Германии уже сегодня, наряду со снижением количества отходов предусматривают их переработку и повторное вовлечение в производство [28], [36], [35], [68]. Целью при этом должно являться их повторное использование на достаточно высоком качественном уровне.
Учитывая значительную долю потребления ресурсов, приходящуюся на строительный комплекс, можно с уверенностью сказать, что вопрос ресурсо-и энергосбережения непосредственно связан с эффективным выбором строительных материалов. Говоря о потреблении ресурсов в строительстве, могут быть выделены следующие основные направления и процессы: потребление природных материалов; потребление энергии на добычу и переработку природного сырья и производство из него стройматериалов; потребление энергии на транспортировку стройматериалов к месту строительства и на возведение зданий и сооружений; расход энергии на переработку и захоронение отходов, образуемых при строительстве зданий и сооружений; потребление энергии и материалов на эксплуатацию зданий и сооружений; расход энергии на их демонтаж, снос и переработку отходов; использование природных территорий для захоронения отходов производства. Условием для сокращения количества как вводимых в систему материалов в начале их жизненного цикла, так и выводимых из неё, является возвращение отслуживших свой срок строительных продуктов на первоначальный уровень их жизненного цикла для повторного использования. Важным фактором при этом, влияющим на возможность повторного или дальнейшего использования, как самих материалов, так и отдельных элементов строительных конструкций, является их долговечность, определяющая, в свою очередь, физическую продолжительность их жизненного периода.
Основы современного автомобилестроения и их взаимосвязь с устойчивым развитием
Сегодняшние производственные здания автомобильной индустрии объединяют под своей крышей целый ряд процессов, связанных как с самим производством, так и с логистикой, обслуживанием оборудования и самого здания, снабжением необходимыми средствами производства и т.д.
Рассматривая конкретно автомобилестроение, названные процессы можно отнести к четырём основным направлениям или сферам, объединённым между собой, как показано на рисунке 1.7, единой производственной целью.
Все процессы связаны, как правило, с потреблением материальных ресурсов, с энергетическими затратами и эмиссионным воздействием на окружающую среду. Как раз здесь и находят отражение постулаты устойчивого развития, направленные на экономию природных ресурсов и сохранение окружающей среды. Строительство, как отрасль с очень интенсивным материальным оборотом, имеет к этому самое непосредственное отношение, именно здесь кроются большие потенциалы для оптимизации.
Для проработки этой темы применительно к объектам автомобилестроения, важным шагом является определение критериев и выбор индикаторов для их объективной оценки. Основанием для этого могут служить основные принципы и цели устойчивого развития, сформулированные в официальных документах, как на европейском, так и на мировом уровне. Среди них можно назвать глобальную программу развития, выдвинутую ан Конференции в Рио-де-Жанейро (Повестка на 21 век) [8], а также Программу, направленную на устойчивое развитие, принятую Федеральным правительством Германии в 2002 году [62]. Цели и аспекты, оглашённые правительственной Комиссией Германии, касающиеся будущего развития ещё в 1998 году, звучат так [38]: Экологическое направление сокращение объёмов используемых территорий; снижение их разрозненности; снижение темпов новой застройки; ориентация строительного производства на сбережение ресурсов; избежание применения вредных веществ во время строительства и эксплуатации зданий. Экономическое направление снижение общих затрат на протяжении всего жизненного цикла здания, включая строительство, эксплуатацию, обслуживание, его демонтаж и утилизацию отходов; снижение стоимости мероприятий на реконструкцию и восстановление зданий по сравнению с новым строительством; оптимизация затрат для создания технической и социальной инфраструктуры; снижение доли субсидий. Социальное направление обеспечение здоровой и надёжной сферы проживания и трудовой деятельности населения; социальная интеграция; переплетение сферы труда, жилья и досуга с окружающей средой; создание и гарантия рабочих мест. Интеграция экономических, экологических и социальных аспектов в строительстве производственных зданий схематично представлена на рисунке 1.8. Но для определения основных критериев и выбора соответствующих им индикаторов для оценки «устойчивости» производственных зданий здесь необходима дальнейшая конкретизация названных аспектов. развития и их понимание в строительстве [59] Строительство новых корпусов, реконструкция старых или снос больше не нужных, устаревших построек - это процессы, которые постоянно сопровождают планомерно развивающуюся автомобильную отрасль. Огромные территории, занятые производственными корпусами, раскинулись на многие километры. А это связано с потреблением большого количества материальных и энергетических ресурсов, серьёзным экологическим воздействием на окружающую среду, образованием отходов и со многими другими процессами, нарушающими природный баланс. И, идя в ногу с интенсивным развитием автомобилестроения, для удержания этого темпа назрела острая необходимость пересмотра принципиальных подходов к строительству производственных зданий. Возникла потребность создания универсальных сооружений, позволяющих динамичное производство без существенных преобразований и интенсивных конструктивных усовершенствований. В этом заключается основная идея, освещению которой посвящена данная работа. Выполненный анализ состояния вопроса устойчивого развития применительно к строительству производственных объектов автомобилестроения позволяет сформулировать следующую цель диссертационной работы. Целью диссертационной работы является разработка методики и критериев оценки проектных решений производственных зданий с позиций «устойчивости» развития на примере предприятий автомобильной промышленности Германии. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи: на примере объектов автомобилестроения Германии изучить и выбрать аспекты устойчивого развития, приемлемые в строительстве производственных зданий и сооружений; произвести отбор критериев их оценки, а также предложить перечень и провести расчёт значений показателей, выбранных в качестве индикаторов «устойчивости»; на примере конкретного производственного здания выполнить расчёт предложенных индикаторов устойчивости развития; на основании полученных результатов провести анализ и дать заключение о практической применимости предложенной методики оценки; дать оценку степени влияния отдельных проектных решений на характер «устойчивости» производственных зданий и предложить пути их реализации на практике.
Критерии и индикаторы для оценки устойчивого развития в строительстве
Как уже было отмечено ранее, общей целью проводимых исследований является создание приемлемой для практического применения методологической модели оценки «устойчивости» отдельных проектных решений, служащей инструментом при проектировании новых, а также перепрофилировании существующих производственных зданий. Несомненно, что первостепенной задачей для разработки методологии такой оценки явилось ограничение спектра имеющейся на сегодняшний день обширной информации об устойчивом развитии (см. рисунок 1.8) до уровня её преемственности в строительстве. Первым шагом, при этом, стало определение главных аспектов устойчивого развития, на основании которых будет построен дальнейший анализ, оценка и сравнение проектных решений. Критерием для такого выбора предложена значимость аспекта в строительстве, а также возможность его практической оценки на сегодняшний день.
Вопрос анализа и выбора актуальных аспектов базируется на изучении ряда литературных источников [57], [53], [63], раскрывающих тему устойчивого развития в строительстве. Важной задачей, при этом, явилась доработка предлагаемой информации до уровня, позволяющего учитывать разносторонность производственных зданий и их специфику по сравнению с гражданским строительством. Большое внимание в рассмотрении данного вопроса уделено экспертному опросу относительно актуальности отдельных аспектов в строительстве производственных объектов. К числу опрошенных можно отнести сотрудников проектной организации Assmann Beraten + Pla-nen GmbH из г. Брауншвейга / Германия, ведущих сотрудников Кафедры строительных материалов Технического университета г. Брауншвейга / Германия, а также сотрудников различных проектных отделов автомобильного концерна Volkswagen из г. Вольсфбурга / Германия и некоторые другие.
Для проведения оценки «устойчивости», для каждого предложенного аспекта необходим выбор определённых критериев, непосредственно служащих основой сравнения. Для каждого критерия, в свою очередь, необходим поиск приемлемых индикаторов, являющихся непосредственным инструментом сравнения и отражающих степень достижения выбранного критерия, выраженную в качественных или количественных значениях. Целью такого поиска стало стремление к ограничению общего числа используемых индикаторов, максимально отражающих, при этом, сравниваемые критерии. На этом, по существу, и построена предложенная методика анализа, оценки и сравнения «устойчивости» производственного здания.
Для проверки и подтверждения практической преемственности предложенной модели, анализ и оценка «устойчивости», а также проверка достоверности полученных результатов проводятся на примере конкретного производственного здания автомобильного концерна Volkswagen, расположенного на территории завода в г. Вольсфбурге / Германия. Для упрощения предложенной модели, объём проводимой оценки, ограничился элементами конструкций, на которые приходится основная доля задействованных энергетических и материальных ресурсов. Такой подход, по нашему мнению, позволяет существенно сократить количество сравниваемых позиций и, тем самым, оптимизировать сам процесс оценки.
Исходным материалом для расчётов, проведённых в рамках оценки производственного здания, послужила проектная документация, выполненная в период с 2001 по 2002 год проектной организацией Assmann Beraten + Planen GmbH в следующем объёме: чертежи общих архитектурно-планировочных решений; расчёт сметной стоимости объекта; теплотехнический расчёт ограждающих конструкций. На основании этих данных были выбраны конструктивные элементы здания, ставшие основой дальнейшего изучения. Практика показывает, что для проведения комплексной оценки аспектов устойчивого развития в строительстве является необходимым анализ и обработка большого количества информации на различных уровнях: материальных, энергетических, экономических, а также социальных. Это и характеристики материалов, и параметры конструкций, их энергетические и эмиссионные показатели, данные о количестве каждого материала, стоимость конструкций, затраты на их содержание, демонтаж и последующую переработку и многие другие. Здесь нужно отметить, что изменение одного из названных параметров, приводит к определённым изменениям во всей цепи процессов. Так, к примеру, замена менее долговечных материалов на более долговечные материалы может привести к увеличению строительной стоимости, а при длительном жизненном периоде здания к снижению общих экономических затрат. При коротком жизненном периоде, однако, в зависимости от уровня первоначальных вложений снижение общих затрат может и не наблюдаться. Таким образом, для получения объективных результатов эффективности отдельных мероприятий и решений, необходим комплексный подход, учитывающий взаимосвязь всех последующих процессов. Проведение такого анализа сегодня стало возможным благодаря программам, разработанным для этих целей. Наиболее эффективным на сегодняшний день инструментом в этой области является, по мнению автора, программа LEGEP-Software, разработанная в Германии. Краткая информация о программе, а также описание её основных функциональных возможностей приведено в Приложении 1. Выбор именно этой программы обусловлен проведённым анализом и сравнением известного на сегодняшний день программного обеспечения в этой области, позволяющего комплексный подход при расчёте и сравнении индикаторов устойчивого развития. Анализ, а также практический опыт работы автора показали существенные преимущества данной программы по большинству исследуемых критериев, а именно.
Выбор проектных решений с учётом названных аспектов и их влияние на строительные и эксплуатационные затраты зданий
Главным критерием экономической оценки является уровень затрат в течение всего жизненного цикла производственного здания. Здесь можно выделить четыре основные группы. Это затраты, непосредственно связанные со строительством объекта, эксплуатационные затраты, затраты, связанные с уборкой и содержанием здания и затраты, связанные с проведением демонтажа и переработкой отходов. Более подробно вопрос о том, что подразумевается под каждой названной группой затрат будет рассмотрен в четвёртой главе. В качестве индикатора для оценки названных критериев, автором предложен выбор денежной стоимости перечисленных процессов, выраженной на единицу строительного объёма или строительной площади.
Выбор единой системы измерения для названных критериев является базисом и для их общей оценки. Любой из названных критериев оценки является лишь условной величиной, характеризующей определённое состояние. Индикатор же является величиной, характеризующей уровень достижения этого состояния. Применительно к исследованиям данной работы важным моментом, по нашему мнению, является определение уровня допустимой погрешности при расчёте индикаторов, обеспечивающего ожидаемую достоверность вычисляемых результатов.
Одним из критериев оценки является влияние отдельных конструктивных и архитектурно-планировочных решений на уровень последующих эксплуатационных затрат. Сюда можно отнести выбор материалов, отличающихся определёнными теплотехническими свойствами, выбор износостой-ких материалов и конструкций, требующих меньшего ухода, разработку оптимальной планировочной концепции, ориентацию здания на участке для оптимального использования дневного света и пр. решения, снижающие текущие затраты. Также, сюда относятся дополнительные проектные и строительные затраты, связанные с разработкой решений для осуществления селективного демонтажа и повторного применения элементов конструкций. Как правило, они связаны с определённым увеличением строительной стоймости, сказывающейся впоследствии на существенном снижение затрат в конце жизненного цикла здания.
Безусловно, проведение экономической оценки с учётом названных критериев и предложенных индикаторов предусматривает наличие необходимой информации уже на начальном этапе развития проекта. Исходя из сегодняшней модели проектирования, когда на предпроектной стадии отсутствует определённая ясность по многим позициям, проведение такой оценки видится пока затруднённым.
В качестве решения этой проблемы нами предлагается использование компьютерной техники, оснащённой современным программным обеспечением, позволяющим комплексное моделирование будущего здания и расчёт его стоимости на всех жизненных этапах. В Европе известно несколько аналогов таких программ. Как уже было отмечено ранее, наиболее комплексным подходом при проведении анализа и оценке результатов, на наш взгляд, отличается программа LEGEP, разработанная в Германии. Обширная база данных используемых на сегодняшний день строительных материалов и конструкций позволяет оперативный расчёт и сравнительную оценку по большинству названных критериев. На базе этой программы в рамках проекта LCE (Life Cycle Engineering) в период с 2004 по 2006 годы осуществляется разработка программного инструмента, непосредственно предназначенного для оценки проектируемого производственного здания со стороны инвестора или проектировщиков и помощи в принятии оптимальных решений. Применение такого инструмента позволит, по нашему мнению, осуществить профессиональный и обоснованный подход к вопросу объективизации и повышению достоверности проводимой оценки.
Важной задачей для проведения социальной оценки является выбор из относительно большого числа социальных параметров, названных в официальных источниках [53], [73], лишь актуальных в строительстве производственных зданий критериев. В отличие от экологических и экономических аспектов, для оценки большинства которых могут быть выбраны количественные индикаторы, оценка социальных аспектов носит сугубо качественный характер. В результате этого, здесь существует определённая опасность субъективизма результатов проводимой оценки.
Для снижения этого эффекта и повышения объективности проводимой качественной оценки предлагается использование оценочной шкалы с выбором градации по каждому из критериев. Характер выбранных критериев и индикаторов, представленных в таблице 3.7, по мнению автора, позволяет проведение социальной оценки будущего производственного здания уже на раннем этапе разработки проекта. Здесь следует сказать, что это даёт возможность сравнения влияния отдельных проектных решений на социальный характер объекта и их необходимой корректировки.
Предложенная в работе градация оценочной шкалы позволяет суммирование всех значений для нахождения общего «социального индекса» объекта. И, несмотря на уравнивание практически независимых друг от друга критериев, в результате такого суммирования может быть дана общая социальная оценка объекту. В данном случае, её объективность будет определяться правильностью выбора границ градации каждого индикатора.
Недостатком представленной методики оценки можно назвать взаимное влияние критериев на общий результат. Т.е., имеет место компенсация негативных параметров по одному критерию положительными параметрами по другому критерию. Величина такого влияния определяется весомостью каждого индикатора, выраженной границами и интенсивностью градации выбранной шкалы.
Для исключения такого влияния, нами может быть предложено использование «коэффициентов значимости», учитывающих весомость отдельных индикаторов в результатах общей оценки. Такой подход позволил бы создать условия для возможного ранжирования отдельными показателями в результате смещения равновесия с учётом внешних условий. На данном этапе исследований, при отсутствии полной ясности в отношении весомости отдельных критериев и индикаторов, для дальнейшей методической проработки модели оценки автор считает ввод таких коэффициентов не целесообразным.
Похожие диссертации на Критерии устойчивого развития в строительстве производственных зданий автомобильной промышленности Германии
