А.Н. Асаул, Ю.Н. Казаков, Н.И. Пасяда, И.В. Денисова
Теория и практика малоэтажного жилищного строительства в России
Под ред. д.э.н., проф. А. Н. Асаула. — СПб.: «Гуманистика», 2005. — 563с.

Глава 5. Новые энергосберегающие конструкции в малоэтажных жилых домах

5.4. Эффективность сборно-монолитных энергосберегающих конструкций

Выбор методики оценки технико-экономической эффективности применения поризованного бетона в малоэтажном жилищном строительстве базируется на существующих методологических разработках [20, 21, 24, 52, 53, 55, 56, 57], с одной стороны, и на системном анализе объекта оценки, с другой стороны.

Авторами разработанный алгоритм оценки технико-экономической эффективности ТПБ, приведен на рис. 32., отражающий в обобщенном виде последовательность действий при оценке и выборе решений.

Для расчета эффективности использования разработанной технологии применения поризованного песчаного бетона необходимо учесть следующие основные принципы: метод сравнительной экономической эффективности; сопоставимость сравниваемых вариантов; учет фактора времени; учет ограничений по ресурсам; учет фактора неопределенности.

Рис. 32. Алгоритм оценки технико-экономической эффективности технологии поризованного бетона в малоэтажном жилищном строительстве

Рис. 33. Системный анализ влияния различных факторов на оценки эффективности технологии поризованного бетона

Наши исследования показывают, что в основе определения эффективности технологии должен быть не отраслевой, а объектный и в практических расчетах применительно к решаемой задаче критерий оценки вариантов принимает форму, учитывающую существующие факторы и ориентирует на выбор варианта, максимально соответствующего нашим целям.

В строительной практике к такого рода факторам относятся снижение прямых, сопряженных, единовременных и эксплуатационных затрат на строительство, решение экологических проблем и др.

Уровень эффективности технологии ТПБ определяется рациональностью решений, принятых в отдельных этапах технологии (приготовление смеси, ее укладка, уход за бетоном и т.д.), а также рациональностью их взаимосвязи. Это предопределяет важное качество подобной оценки — комплексность. При этом технико-экономическая оценка должна проводиться на всех стадиях разработки вариантов. Оценка подвергается как ТПБ в целом, так и отдельные ее части с целью детального выявления всех факторов, определяющих уровень эффективности сравниваемых решений.

Другая сторона выбора решения предполагает комплексный характер самого процесса определения эффективности с возможно полным выявлением затрат и результатов за весь период реализации ТПБ, с максимально возможной стоимостной оценкой элементов эффекта и ресурсных затрат, т.е. необходим системный анализ влияния различных факторов на оценку эффективности технологии. Схема их влияния разработана в настоящей книге и приведена на рис. 33. Руководствуясь алгоритмом (рис. 32.) мы видим, что определение эффекта ТПБ предполагает учет экономических и социальных результатов.По-ложительный эффект возможен для ТПБ в следующих трех случаях:

а) снижение затрат при достижении заданного уровня результатов;

б) повышение результатов при заданном уровне затрат;

в) снижение затрат при повышении уровня результатов.
Рассмотрим первый случай.

Для конкретных условий оценки ТПБ целесообразно выбрать критерий, который определяется выполнением однозначно заданных требований к рас-смариваемым вариантам, широким использованием нормативов и стандартов, количественной оценкой качества технологий, наличием сопоставимых вариантов для сравнения.

В таком случае обязательность внешних исходных данных обеспечивает сопоставимость решений по целевому эффекту. Поэтому критерий оценки формулируется как минимум совокупных приведенных затрат при ограничениях, которые накладываются целями и ресурсами:

где 3_ct и Kt — затраты на строительство жилого дома (приведенные затраты и сметная стоимость на строительство);

Щ — издержки при эксплуатации жилого дома в t-м году;

Тф — год окончания функционирования жилого дома, от момента ввода в эксплуатацию;

Т_с — год начала строительства жилого дома;

(Xt — коэффициент приведения.

Так как строительство жилых домов по разработанной технологии ТПБ осуществляется в относительно короткие сроки (не более трех лет), дома сразу после ввода в эксплуатацию используются на полную мощность и текущие издержки при эксплуатации не меняются по годам, то в соответствии с рекомендациями [20-22] полные приведенные затраты допускается определять по формуле:

(9)

где К— полные затраты на строительство; и — среднегодовые издержки при эксплуатации;

Цт — дисконтный показатель для приведения текущих издержек. Показатель рассчитывается по формуле:

(10)

В нашем случае, в соответствии с данными [20-22], показатель равен 14. Далее, как следует из анализа алгоритма на рис. 32, важной процедурой является обоснование системы технико-экономических показателей (блок 6).

Выявление лучшего варианта должно производиться на основе анализа совокупных стоимостных и натуральных показателей. В группу стоимостных показателей включаются: полные приведенные затраты, затраты на строительство (прямые и сопряженные), затраты на эксплуатацию, а также результаты в стоимостной оценке. В число натуральных показателей рекомендуется включать: показатели расхода строительных материалов, расход топлива и электроэнергии, показатели трудозатрат на строительной площадке и при изготовлении, сроки строительства и др. Наряду с натуральными показателями в количественной форме целесообразно учитывать и качественные параметры. Помимо прямых затрат в состав затрат на строительство необходимо учитывать сопряженные затраты по тем элементам затрат, по которым их изменение по вариантам в смежных отраслях значительно. С учетом разработанной технологии ТПБ к сопряженным затратам могут быть отнесены:

а) затраты на развитие мощностей строительно-монтажных организаций;

б) затраты на развитие мощностей предприятий стройиндустрии;

в) затраты на развитие энергетической и сырьевой базы.

При определении технико-экономических показателей (блок 13, рис. 32) и среднегодовых затрат на эксплуатацию необходимо учитывать следующие затраты, которые можно отнести к распределенным затратам:

• текущие ремонты конструктивных элементов;

• санитарно-технические работы;

• расходы на отопление, вентиляцию и другие системы инженерного обеспечения и др.

Затраты труда на стройплощадке при новых технологиях в случае отсутствия сметных норм подсчитываются на основе производственных норм по формуле:

где Ч — затраты труда;

Pi, P2 — коэффициенты перехода от производственных норм к сметным для рабочих и операторов строительных машин;

щ —нормативы пооперационной трудоемкости по основным и вспомогательным работам;

Ксмл —объем строительно-монтажных работ;

Ч_м — затраты труда машинистов.

С учетом специфики технологии ТПБ показатель затрат труда должен включать затраты труда на приготовление бетона, сборку конструкций, установку их в проектное положение, кирпичную кладку, укладку и уход за бетоном, монтаж блоков, заделку стыков, отделочные работы, эксплуатацию смесителей, монтажных, транспортных и других машин и механизмов, а также вспомогательные работы — устройство лесов, подмостей и др. При различиях в уровне построечной трудоемкости и использовании более рациональных методов производства работ в сравниваемых решениях технологий следует учитывать эффект в строительном производстве. Он образуется за счет экономии накладных расходов и определяется при действующем порядке исчисления накладных расходов.

Таким образом, разработанный алгоритм позволяет осуществить оценку технико-экономической эффективности предложенной технологии ТПБ при строительстве жилых домов малой этажности.

На основе разработанного алгоритма (рис. 32) авторами выполнено исследование социально-экономической эффективности предложенной технологии ТПБ по состоянию на ноябрь 2004 г., где оценивалась сравнительная экономическая и социальная эффективность технологии ТПБ и сравнивались варианты.

В качестве базисных приняты два варианта традиционной технологии возведения наружных кирпичных стен для малоэтажных жилых домов.

Вариант № 1 — сплошная кирпичная стена из эффективного пустотелого керамического кирпича, изготавливаемого в соответствии с ГОСТ 530-95 "ЗАО НПО "Керамика" г. Санкт-Петербург.

Вариант № 2 — слоистая кирпичная стена с газобетонными блоками, изготавливаемыми 211 КЖБИ в п. Сертолово Ленинградской области и кирпичом по варианту № 1.

Исходные данные вариантов приведены в табл. 13. и на рис. 34.

Стоимость 1 м стены С по варианту № 1:

где С_КИр — стоимость кирпича;

С_р — стоимость работ. Следовательно, имеем:

Стоимость 1 м стены С по варианту № 2:

где С2б — стоимость газобетона. Имеем:

Стоимость 1 м стены С по варианту № 3:

где С%б — стоимость аэрированного бетона. Поэтому имеем:

Таким образом, имеем:

Разработанная (вариант № 3) технология ТПБ в 2,1 раза экономичнее существующей технологии сплошной кирпичной стены ив 1,11 раз — технологии с газобетонными блоками. Полученные данные наглядно отражены на рис. 35. На их основе построены зависимости стоимости стен и расхода материалов от их площади (рис. 36, 37.).

Таблица 13

Система технико-экономических показателей вариантов технологии производства работ для устройства наружных стен жилых домов

Система технико-экономических показателей	Варианты
Система технико-экономических показателей	№1 сплошная кирпичная стена	№2 слоистая кирпичная стена с газобетонными блоками	№3 кирпичная стена с аэрированным бетоном
Толщина стены,см	77	58	81
Прочность, МПа	10	2	5
Теплопроводность, В/м°К	0,26	0,10	0,25
Объемная плотность, кг/м	1100	400	1150
Стоимость 1м , руб	руб	1500	820
Морозостойкость, циклы	25	25	25
Эксплутационные расходы, руб	приняты одинаковыми
Размеры, мм	250x120x65	600x300x250	монолитный вариант
Огнестойкость	группа негорючих строительных материалов по ГОСТ 30244
Стоимость 1м , руб	1171	622	562
Использование отходов производства	нет	нет	есть

Из анализа стоимости наружных стен, отраженной на рис. 35, следует, что удельная экономия на 1 м стены по 3 варианту составляет 60 руб. и 609 руб. по сравнению со 2 и 1 вариантом. Так, например, для двухэтажного жилого дома на одну семью площадью застройки 100 м с высотой этажа 3 м с учетом окон и дверей стоимости только наружных стен будут составлять соответственно:

С\ = 220 - 240 тыс. руб Сг = ПО - 130 тыс. руб Съ = 105 - 120 тыс. руб

Следовательно, экономия АС составит, в среднем:

ACi-з = 122 тыс. руб АС2-3 = 12 тыс. руб

Таким образом, предлагаемый в настоящей работе вариант ТПБ позволяет одной семье при строительстве жилого дома только на наружных стенах получить экономию 12 тыс. руб. Следует подчеркнуть, что экономия возрастает с учетом возведения и внутренних стен и перегородок по предложенной технологии.

Результаты расчета свидетельствуют о высокой сравнительной эффективности предложенной технологии ТПБ. Реализация данного варианта позволяет получить экономический эффект в строительстве.

Рассчитаем эффективность технологии с учетом непрерывной работы предложенной бетоносмесительной установки по данным табл. 12.

Рис. 34. Сравниваемые варианты технологий устройства кирпичных наружных

стен для малоэтажных жилых домов в условиях Санкт-Петербурга:

а — сплошная кирпичная кладка (вариант № 1); б, в — многослойные кирпичные

кладки (варианты № 2 и № 3); 1 — наружный ряд кирпича; 2 — внутренний ряд

кирпича; 3 — штукатурка; 4 — средний слой кирпича; 5 — газобетонные блоки;

6 — поризованный опилко-песчаный монолитный бетон

Рис. 35. Сравнительные значения стоимости 1 м наружной стены различных

конструктивных решений:

1 — слоистая кирпичная стена из поризованного кирпича "ЗАО НПО "Керамика" (вариант № 1); 2 — слоистая кирпичная стена с газобетонными блоками 211 КЖБИ (вариант № 2); 3 — слоистая кирпичная стена с поризованным монолитным опилко-

песчаным бетоном (вариант № 3)

Так, при первом варианте обслуживания смесителя одним рабочим эффект составляет за 1 смену:

(12)

где: 3i—удельный эффект, руб./м ;

п — число циклов за 1 ч., раз;

V— объем готового замеса, м ;

Т— продолжительность смены, час.

Получаем:

Однако с учетом необходимости увеличения толщины бетона с 58 до 81 см (в 1,4 раза) корректируем:

3i' = 9024:1,4 = 6446 руб

Рис. 36. Зависимости стоимости наружных стен различных конструкций жилых

домов от их площади:

песчаным бетоном (вариант № 3)

Аналогичными расчетами получаем для второго варианта обслуживания смесителя двумя рабочими:

Эг = (820 - 350) -4 • 0,8 • 8 = 12032 руб

Следовательно:

Эг' = 12032: 1,4=8594 руб За один год работы смесителя имеем:

Э\^г_ч = 6446 • 269 = 1734 тыс.руб Э2ч = 8594 • 269 = 2312 тыс.руб

Опыт показал техническую возможность и экономическую обоснованность эксплуатации при возведении малоэтажных жилых домов двух-трех смесителей одновременно.

Особенно это эффективно при строительстве блокированных таун-хаузов и квартальной застройке [34-36, 49, 50].

Учитывая это, получаем эффект от работы двух смесителей:

Э1ч(2) = 1734 • 2 = 3468 тыс.руб Э₂ч(2) = 2312 • 2 = 4624 тыс.руб

При использовании технологии ТПБ более чем в одной строительно-монтажной организации эффект возрастает:

Э1ч(2) = 3468 млн.руб ■ N Э2ч(2) = 4624 млн.руб ■ N

Таким образом авторами показана высокая эффективность применения сборно-монолитных энергосберегающих конструкций в малоэтажном жилищном строительстве.