Условия и факторы экономичности архитектурных решений общественных зданий различных типов

Как было отмечено ранее, экономичность проекта - это категория, отражающая идею экономии по всем видам ресурсов, связанных с созданием и эксплуатацией зданий, сооружений и их комплексов. Однако это совсем не означает, что чем меньше финансов вложено в архитектурную среду, тем выше её экономичность. Архитектор практически всегда работает в условиях инвестиционно-финансовых ограниче ний, которые определяет заказчик (инвестор). Достижение экономичности по проекту означает комплексное решение ряда частных задач (инженерно-технических, конструктивных, объемно-планировочных, технологических и организационно-экономических) при условии обоснованного израсходования средств в пределах бюджета проекта.

Критерием экономичности проектных решений общественных зданий являются ранее упомянутые стоимостные технико-экономические показатели. Прежде всего, это удельные приведенные затраты по проекту, которые складываются из удельных показателей стоимости строительства и удельных эксплуатационных затрат. Эти показатели находятся в зависимости от следующих факторов:

1. Мощность здания (вместимость, пропускная способность).

При определении проектной вместимости общественных зданий необходимо учитывать соответствующие расчетные единицы измерения, зависящие от типологии объектов (табл. 17).

Таблица 17

Основные расчетные единицы измерения для исчисления технико-экономических показателей по специализированным общественным зданиям

Здания и сооружения

Расчетная единица измерения

Дошкольные образовательные учреждения

1 место

Общеобразовательные учреждения

1 место

Детские школы искусств, школы эстетического образования

1 место

Пассажирские вокзалы, аэропорты

пассажиров/час

Гостиницы

1 место

Предприятия торговли

1 м2 торговой площади

Предприятия общественного питания (столовые, кафе)

1 посад, место

Амбулаторно-поликлинические учреждения

1 посещение в смену

Больничные учреждения

1 койко-место

Кинотеатры, концертные залы

1 место

Профессиональные театры

1 зрительское место

Офисы

1 м2 общей площади

Цирки

1 зрительское место

Выставочные залы

1 м2 экспозиционной площади

Учреждения культуры клубного типа

1 место

Предприятия бытовых услуг

1 рабочее место

Плавательные бассейны

1 м2 зеркала воды

Универсальные спортивно-зрелищные залы, стадионы

1 место на трибунах

Спортивные залы

1 м2 площади пола

И.т.п.

-

За счет увеличения вместимости ичи пропускной способности общественных зданий достигается значительное снижение удельных строительных и эксплуатационных затрат. Следует отметить, что наибольший эффект получается при укрупнении мелких учреждений и предприятий, в которых удельный вес площади обслуживающих помещений относительно высок. Например, при увеличении вместимости дошкольных образовательных учреждений с 140 до 280 мест строительная стоимость одного места уменьшается на 8-14%. Однако получаемая экономия при увеличении вместимости свыше 280 мест невелика. Объясняется это тем, что при увеличении вместимости свыше 280 мест появляется необходимость в новых дополнительных помещениях (второй зал, изоляторы для заболевших детей, комнаты персонала и т. д.), что дает резкое увеличение удельной стоимости строительства, Вместе с тем увеличение вместимости детских учреждений усложняет работу персонала и ухудшает санитарно-гигиенические условия. Большое скопление детей может привести к быстрейшему распространению инфекционных заболеваний. Рост вместимости также ограничивается нормативом радиуса обслуживания. Для соблюдения этого норматива необходимо при повышении вместимости иметь соответствующую плотность населения.

При укрупнении зданий школ с 320 до 640 учащихся стоимость строительства в расчете на 1 место снижается на 28-30%; увеличение мест в общеобразовательных школах с 640 до 1280 учащихся приводит к снижению удельных капитальных вложений на 20 %, а при укрупнении школ с 960 до 1280 учащихся всего на 6%.

При укрупнении экономический эффект достигается не только по строительным затратам, но и по эксплуатационным расходам. Например, годовые эксплуатационные расходы в школах на 1280 и 1600 учащихся в расчете на одно ученическое место на 6-8% меньше, чем в школе на 960 учащихся. При указанном увеличении вместимости зданий дошкольных образовательных учреждений, снижение удельных эксплуатационных расходов происходит на 1,5-2%, При укрупнении зданий общественных центров с 6 до 9 тыс. жителей годовые эксплуатационные расходы в расчете на одного жителя уменьшаются на 3-5%. Издержки производства и обращения в столовых или кафе на 100 посадочных мест из расчета на 1 место снижаются на 13% по сравнению с аналогичными затратами в столовых на 50 мест.

Вместимость, или количество зрительских мест, в кинотеатрах оказывает большое влияние на основные ТЭП данного типа общественных зданий. Стоимость строительства в расчете на 1 место с увеличением вместимости кинотеатра снижается. Это связано с тем, что площадь некоторых помещений остается одинаковой независимо от вместимости зрительного зала (кинопроекционная, помещения администрации, рекламная мастерская, трансформаторные и т. д ). Рациональные границы вместимости кинотеатров, по данным отечественных и зарубежных исследований, лежат в пределах 500-1500 мест. Поэтому сторительство кинотеатров до 400 мест в городах нерентабельно для инвестора, а кинотеатры вместимостью более 1500 мест могут быть рентабельными только в крупнейших городах. Оптимальной вместимостью кинотеатров массового типа можно считать 660-1000 мест. По структурному построению кинотеатры бывают однозальные и многозальные (чаше всего двухзальные). Идея массового распространения в современных условиях многозальных кинотеатров (мультиплексов) заключается, во-первых, в возможности уменьшения интервалов между началами сеансов с целью улучшения обслуживания населения и, во-вторых, в сокращении строительного объема зданий за счет экономии площадей фойе и различных подсобных помещений, рассчитываемых так же, как на 1 зал меньшей вместимости. В двухзальных кинотеатрах вдвое увеличиваются затраты на проекционное оборудование; увеличиваются и эксплуатационные расходы в связи с содержанием удвоенного штата киномехаников, дополнительной электроэнергией для кинопроекторов и др. Стоимость строительства 1 места в двухзальном кинотеатре, так же как и в однозальном, снижается с увеличением вместимости. В настоящее время признано более рациональным строительство многозальных кинотеатров с залами разной вместимости при соотношении числа мест от 1:2 до 1:4. Этим обеспечивается повышение заполняемости залов и, как следствие, сокращается срок окупаемости инвестиций в строительство.

Увеличение вместимости зданий ведет также к сокращению расходов на технологическое оборудование, мебель и инвентарь. К примеру, в учреждения культуры клубного типа на 700 мест они на 15% ниже, чем в клубах на 300 мест; в кинотеатрах на 1200 мест они на 20-25% меньше, чем в кинотеатрах на 200 мест; в столовых на 1000 мест они на 30% меньше, чем в столовых на 50 мест. Экономический эффект при укрупнении учреждений и предприятий культурно-бытового назначения достигается в основном за счет сокращения подсобной площади, а также за счет универсального использования основных помещений.

При определении мощности некоторых типов общественных зданий следует учитывать региональные градостроительные нормативы (см. НГПСО 1-2009.66), которые устанавливают ограничения по вместимости. Так, вместимость вновь строящихся общеобразовательных школ в городских населенных пунктах не должна превышать 1000 учащихся, а вместимость вновь строящихся дошкольных образовательных учреждений не должна превышать 350 мест; вместимость дошкольных образовательных учреждений, пристроенных к торцам жилых домов и встроенных в жилые дома, - не более 150 мест.

Следует отметить, что привязка объекта без учета градостроительных требований может привести к экономическому ущербу. Например, в условиях крупнейшего города для микрорайона на 10000 жителей по градостроительным нормам требуется торговых объектов на 300 тыс. м2 торговой площади. Если же в таком микрорайоне построить торговый центр на 500 или 600 тыс. м2 торговой площади, то, несмотря на снижение единовременных затрат на 1 м2 торговой площади, в целом такое решение окажется нерациональным, поскольку резко снижается рентабельность инвестиций в строительство для компании-инвестора. Кроме того, увеличение вместимости общественных зданий неразрывно связано с увеличением радиуса обслуживания ими населения. Ограничениями укрупнения общественных зданий являются плотность населения и максимально допустимый радиус обслуживания.

Укрупнение общественных зданий может происходить как за счет простого увеличения их вместимости, так и путем кооперирования различных учреждений и предприятий в одном здании.

2. Кооперирование и укрупнение общественных зданий (формирование многофункциональных комплексов).

Кооперирование общественных зданий имеет важное значение для повышения эффективности капитальных вложений (инвестиций) в строительство.

В основе кооперирования общественных зданий, обусловленного их функциональной совместимостью, должна находится задача территориальной концентрации услуг с целью повышения их социально-экономической эффективности.

Экономичность проектных решений кооперированных зданий определяется экономической эффективностью объединения отдельных учреждений. При кооперировании последних в одно здание сокращается общая площадь за счет объединения таких помещений, как кассовые вестибюли, фойе, служебно-хозяйственные помещения и т. п. В таких зданиях представляется возможность взаимного использования помещений основного назначения, например трансформируемого зала для клуба и кинотеатра, а также административно-бытовых помещений (контор, гардеробов, санузлов), вестибюлей, залов ожидания и т.п. Одновременно уменьшаются площади коридоров, тамбуров, технических помещений и, кроме того, затраты на инвентарь и технологическое оборудование.

Кооперирование учреждений досуга может быть в виде: объединения однородных по составу услуг учреждений в специализированные комплексы (многозальные кинотеатры, спортивные корпуса и т. п.), а также объединения различных по составу услуг (культурно-просветительные и зрелищные и др.). Первый вид объединения представляет собой, как правило, комплекс с единой социальной и финансово-экономической программой, второй - с различным сочетанием как архитектурно-строительных решений (одно или несколько зданий, расположенных вблизи друг от друга), так и финансово-эксплуатационной деятельности (платные и бесплатные услуги, самоокупаемые или с частичной окупаемостью затрат).

Наибольшая эффективность кооперирования достигается при объединении учреждений и предприятий, родственных по своему назначению и режиму работы. В этом случае эффективность достигается как за счет объединения вспомогательных и некоторых основных помещений, так и за счет установленного рационального режима работы, при котором увеличивается пропускная способность комплекса, а в платных учреждениях - доход и, следовательно, эффективность использования затрат. К примеру, объединение в культурно-просветительном центре жилого района зальных помещений клуба и кинотеатра позволяет снизить стоимость строительства на 20-25%.

При кооперировании разнородных учреждений (зрелищные учреждения, клубные помещения, кафе и т. д.) экономический эффект резко снижается. Сокращение затрат в данном случае происходит лишь за счет объединения административно-хозяйственных и обслуживающих помещений, а также повышения общего дохода по отдельным функциям объекта. В том и другом случаях уменьшается площадь наружных стен, за счет чего снижаются строительные и эксплуатационные затраты.

Элементарной формой кооперирования предприятий и учреждений обслуживания населения является сосредоточение отдельных зданий на одной площадке, что дает незначительные экономические преимущества в затратах на строительство и эксплуатацию наружного благоустройства и инженерных сетей. Более эффективно блокирование отдельных зданий в общем комплексе.

Оценка экономической эффективности кооперирования осуществляется путем сравнения технико-экономических показателей проектов кооперированных зданий с показателями действующих типовых проектов предприятий и учреждений, размещенных в отдельных зданиях. При этом необходимо учитывать сопоставимость сравниваемых проектов, как по вместимости, так и по уровню обслуживания.

Соизмерение полученных результатов различных вариантов проектных решений (или сравнение с набором аналогичных отдельно стоящих зданий) позволяет определять эффективность кооперирования, которая выше в том варианте, в котором полученный результат больше.

В случае, если вместимость отдельных учреждений не совпадает с вместимостью аналогичных учреждений, входящих в состав кооперированного комплекса, должна быть выполнена корректировка показателей отдельных проектов по вместимости, а также по составу помещений для приведения к сопоставимому виду.

При объединении в кооперированном здании коммерческих учреждений и учреждений, не рассчитанных на окупаемость затрат, экономическая эффективность комплекса Эк тем выше, чем больше разница между суммарными доходами от всех платных учреждений и эксплуатационными затратами кооперированного здания в целом:

Эк = ?Д-?Сэ >0,

где УД - валовая прибыль (доход) коммерческих (полных или частичных) учреждений, входящих в состав кооперированного здания, руб/год; ?СЭ - эксплуатационные затраты всех учреждений, входящих в состав кооперированного здания, руб/год.

Расчетные показатели рентабельности некоторых коммерческих учреждений, кооперированных с учреждениями досуга, могут быть приняты по таблицей 18.

Таблица 18

Показатели по кооперированным зданиям

Показатели по зрелищным учреждениям (кинотеатр, концертный зал и т.п.)

Показатели по зданиям торговли и общественного питания (магазины, кафе, ресторан и пр.)

Валовой сбор

Валовой сбор от продажи билетов

Валовой товарооборот

Валовой доход

Валовой сбор за вычетом налогов

Разница между продажной и покупной ценой товаров

Издержки обращения

Эксплуатационные затраты

Расходы, связанные с продвижением товаров в сфере товарооборота

Чистая прибыль

Разница между валовым доходом и эксплуатационными затратами

Разница между валовым доходом и издержками обращения

Уровень рентабельности

Чистый доход в процентах к валовому сбору

Чистый доход в процентах к валовому сбору

Индекс рентабельности

Отношение чистого дохода к инвестиционным издержкам

Отношение чистого дохода к инвестиционным издержкам

Показатель рентабельности хотя и учитывает многие основные факторы, характерные для кооперированных зданий, он не позволяет оптимизировать проектное решение: если следовать только принципу повышения прибыли объекта, сопоставимыми окажутся все учреждения независимо от их назначения и уровня обслуживания населения. Это может привести к ориентации на объекты, худшие по своим техническим качествам.

Наиболее обобщающим показателем эффективности следует считать показатель, учитывающий соотношение рентабельности и приведенных затрат. Последние, в свою очередь, отражают разнообразие вариантов вместимостей, соотношения зрительных залов, объемнопланировочных и конструктивных решений, но не учитывают прибыль (см. п. 5.5).

Экономичность проектного решения кооперированного здания предопределяется многими факторами. К числу основных следует отнести: выбор прогрессивных типов зданий и сооружений, оптимальное сочетание по функциональным и финансово-эксплуатационным признакам учреждений, компактное объемно-планировочное и рациональное конструктивное решение. Одной из основных задач техникоэкономической оценки проектных решений кооперированных зданий является соизмерение затрат и эффекта (результата), который может быть достигнут в результате внедрения проектного решения.

Особенностью технико-экономической оценки проектов кооперированных зданий является то, что как объекмно-планировочные и стоимостные показатели, так и показатели эксплуатационных затрат, доходов и режима работы должны рассматриваться по группам однотипных учреждений (зрелищных, культурно-просветительных, торгово-бытовых и т. п.).

Социально-экономический эффект кооперированного комплекса или центра досуга достигается путем: увеличения пропускной способности отдельных учреждений, входящих в состав комплекса, по сравнению с отдельными учреждениями аналогичного назначения, не объединенными в комплекс; рационального использования свободного времени населения при соответствующем режиме работы учреждений, входящих в состав комплекса; снижения количества обслуживающего персонала, главным образом административно-управленческого. Принципиальная схема распределения социально-экономического эффекта при выборе типа здания с различными вариантами состава учреждений и разработке проектного решения с разными архитектурно-строительными решениями может быть принята в соответствии с таблицей 19.

Схема распределения социально-экономического эффекта при выборе типа здания

Таблица 19

Проектное решение

Эффект

социальный

экономический

Совершенствование функционирования объекта

Универсальность зрительного зала

Увеличивается среднегодовая наполняемость зрительного зала

Повышается валовая прибыль

Универсальность клубных помещений

Увеличивается интенсивность использования помещений

Повышается валовая прибыль

Универсальность спортивного зала

Увеличивается число занимающихся, повышается пропускная способность

Повышается число посетителей, занимающихся физкультурой и спортом

Многозальность зрелищной части объекта

Увеличивается общая пропускная способность, повышается нагрузка на одно зрительское место

Формируется дополнительный доход

Совершенствование объемно-планировочных решений

Увеличение вместимости объекта

Повышаются условия комфорта

Снижаются удельные показатели стоимости строительства и эксплуатации объекта

Сокращение участка под застройку

-

Снижаются удельные показатели стоимости строительства и эксплуатации объекта

Уменьшение общей площади

Совмещение функций персонала в клубных и спортивных учреждениях

Снижаются удельные показатели стоимости строительства и эксплуатации объекта

Совершенствование организации управления комплексом

Дополнительные услуги при работе залов в разное время года

Привлечение дополнительных посетителей

Снижение текущих эксплуатационных расходов

Централизация управления

Уменьшение числа административноуправленческого персонала

Уменьшение числа административноуправленческого персонала

Объединение коммерческих и некоммерческих (не рассчитанных на рентабельность) учреждений

-

Возможное ускорение окупаемости затрат по проекту

Совершенствование методов строительства

Рациональное производство строительномонтажных работ

-

Сокращение сроков и трудозатрат по строительству

К объективным условиям кооперирования, с которыми необходимо считаться независимо от тех или иных преимуществ, следует отнести обусловленность кооперирования радиусом обслуживания населения, необходимость более полного удовлетворения населения услугами сферы досуга, градостроительные условия, а также нормативную согласованность различных видов учреждений общественного назначения.

Экономическое значение формирования многофункциональных общественных комплексов рассмотрено подробней в разделе 4.

3. Объемно-планировочные решения (компактность плана здания, его этажность).

От «архитектурной» геометрии здания, объемно-планировочного решения, этажности, конфигурации здания в плане зависят не только функциональные удобства и художественная выразительность объекта проектирования, но и в решающей мере - его технико-экономические параметры (расход строительных материалов, трудоемкость и продолжительность возведения здания, стоимость строительства, а также эксплуатационные затраты). При проектировании современных общественных зданий геометрические формы, как правило, усложняются, но вместе с тем расширяется диапазон зависимости ТЭП между собой, появляются возможности добиваться наиболее экономичных вариан тов проектов путем различных сочетаний архитектурно-строительных решений.

Экономичность проекта общественного здания, зависящая от его геометрического построения, должна быть, прежде всего, обусловлена экономической целесообразностью объемно-планировочного решения проекта, выбранного для реализации из нескольких вариантов, равных по полезной площади и строительному объему (проектируемых по одному заданию), но различающихся конфигурацией здания в плане, величиной и соотношением сторон периметра его основания, средней высотой здания и отдельных его элементов, числом этажей.

При технико-экономическом анализе проектов следует иметь в виду, что объемно-планировочные характеристики здания по-разному влияют на параметры экономичности проекта: конфигурация здания в плане - на расход строительного материала наружных стен, покрытий, перекрытий, фундаментов, полов и соответственно на стоимость этих элементов, трудозатраты на их возведение, теплопотери через наружные ограждающие поверхности; число этажей - на затраты, связанные с освоением территории строительства, расход строительных материалов, стоимость строительства, трудозатраты на возведение здания, продолжительность строительства, эксплуатационные расходы.

Как уже выше было отмечено, объемно-планировочное решение общественных зданий характеризуется целой системой натуральных параметров (различных площадей и объемов), а также целым рядом относительных ТЭП. В частности, если рассматривать планировочный коэффициент Kj (определяемый отношением расчетной площади к полезной площади здания), то экономичным следует считать проектное решение, в котором при прочих равных условиях коэффициент К] больше (стремится к единице). Это означает, что увеличение площади основного назначения в составе полезной площади здания обеспечивает лучшее функциональное использование здания. К примеру, при наиболее рациональных объемно-планировочных решениях проектов культурно-досуговых зданий отношение рабочей площади к полезной составляет 0,93-0,95, а в некоторых случаях доходит до 0,97-0,98. В то же время в большинстве типовых проектов отношение рабочей площади к общей составляет 0,86-0,88, а иногда меньше, что связано с конфигурацией здания, соотношением сторон основания, этажностью и другими характеристиками проекта. Это значит, что при одинаковой рабочей площади и прочих равных условиях стои мость основной рабочей единицы (например, одного зрительского места) в таких зданиях будет выше, чем по проектам с коэффициентом Kj = 0,94. В связи с тем, что стоимость основных функциональных помещений, как правило, выше, чем подсобных, с увеличением удельного веса первых в составе общей площади, удельная стоимость здания должна возрастать. Поэтому при технико-экономической оценке проектов (особенно многофункциональных зданий) необходимо проводить анализ не только по усредненным данным по проекту в целом, но и по группам функциональных помещений и анализировать структуру групп помещений по соотношению объемно-планировочных и стоимостных показателей.

Дополнительными коэффициентами, характеризующими объемнопланировочное решение здания, следует считать следующие соотношения: площади застройки к строительному объему здания; площади застройки к полезной площади здания. Этими соотношениями характеризуется экономичность вариантов проектного решения здания в зависимости от этажности и конфигурации, что отражается главным образом на показателях стоимости строительства.

Рациональность объемно-планировочного решения также характеризуется объемным коэффициентом К2 (отношение строительного объёма к полезной площади здания). Величина К зависит от принятой высоты помещения, от соотношения рабочей и полезной площади (коэффициента К ), а также от того, какой объем занимают конструкции и лестницы в общем объеме здания. В свою очередь, необоснованное увеличение высоты этажа приводит к увеличению общей площади вертикальных конструкций (стен, колон, перегородок), увеличению площади отделки помещений и длины санитарно-технических систем, из-за чего увеличивается удельная стоимость строительства и эксплуатационных расходов. К примеру, величина К2 колеблется от 4-4,3 в зданиях библиотек до 11,1-11,6 в широкоформатных кинотеатрах и универсальных спортивных корпусах.

В связи с тем, что влияние указанных причин может носить противоречивый характер (например, из-за различной толщины наружных стен из кирпича и газозолобетонных блоков), коэффициенты К2, как и К для оценки проектных решений должны быть использованы в виде ориентировочного показателя.

При технико-экономической оценке проектов общественных зданий (комплексов) с разновысокими объемами анализ коэффициента К2 производится по каждому из таких объемов отдельно.

В качестве дополнительных показателей, отражающих объемные характеристики проекта, следует применять отношения: строительного объема здания к площади застройки; отношение строительного объёма к расчетной (рабочей) площади здания, стоимости наружных стен к строительному объему и другие (табл.20).

Таблица 20

Примерное соотношение (диапазон) усредненных объемно-планировочных показателей

Отношения

Клуб

Кинотеатр (однозальный)

Спортивный корпус

Бассейн

min max

min max

min max

min max

Расчетной (рабочей) площади к полезной

0,6-0,9

0,7-0,8

0,7-0,8

0,5-0,8

Площади застройки к строительному объему

0,08-0,13

0,07-0,17

0,07-0,1

0,07-0,2

Строительного объема к полезной площади

4,9-6,8

5-9

6,4-6,8

4,6-8,1

Строительного объема к рабочей площади

6,5-9,2

6,9-11,1

7J-8,1

6,9-11,7

Примечание. Примерное соотношение (диапазон) усредненных объемно-планировочных показателей приведен по типовым проектам при соотношении сторон основания зданий от 1:1 до 1:3 (4).

Технико-экономическую характеристику объемно-планировочного решения здания можно получить с помощью коэффициента компактности К3 (отношение площади наружных ограждающих конструкций и площади вертикальных и горизонтальных покрытий к полезной площади здания). Весьма существенный экономический эффект обеспечивает выбор наиболее простых и компактных форм зданий. Сложные формы зданий приводят к увеличению периметра фундаментов и стен, усложняют конструктивные решения, а также организацию производства строительно-монтажных работ. Недостаточно компактное решение плана здания, например его чрезмерная вытянутость, ухудшает не только технико-экономические показатели единовременных затрат на строительстве, но и показатели эксплуатационных затрат.

Коэффициент компактности находится в тесной зависимости от этажности здания, его длины и ширины. К примеру, в различных проектных решениях культурно-досуговых зданий коэффициент К3 колеблется в широких пределах и составляет по отдельным типовым проектам от 0,7 до 2,9. Выбор оптимальной этажности и конфигурации позволяет добиться уменьшения коэффициента компактности, а, следовательно, сократить стоимость строительно-монтажных работ по зданию. Ориентировочный диапазон коэффициентов К2 и К3 по некоторым типам общественных зданий приведен в таблице 21.

Показатель степени компактности в отдельных случаях находится в противоречии с показателем расхода общей и полезной площади, приходящейся на основную расчетную единицу измерения. В более крупных зданиях коэффициент компактности относительно уменьшается. Вместе с тем в таких зданиях усложняется решение связей между отдельными группами помещений и компоновка помещений, появляются дополнительные коммуникации, что ведет к увеличению общей и полезной площади здания.

Оптимальным по технико-экономическим показателям является такое объем но-планировочное решение здания, при котором достигается наибольшая степень его компактности без увеличения показателя полезной площади, приходящейся на расчетную единицу измерения.

Особенности обьемно-пространственного решения проекта с точки зрения характера формы сооружения более полно могут быть отражены дополнительным коэффициентом К'3 (отношением площади наружных ограждающих конструкций и площади вертикальных и горизонтальных покрытий к строительному объему здания).

Анализ изменения параметров здания при изменении его конфигурации в плане (квадрат, прямоугольник, окружность), а также анализ влияния этих изменений на стоимость возведения наружных стен и расход материала на них (с учетом различных видов оконных проемов), на теплопотери через ограждающие конструкции, а также на величину площади застройки позволяют:

  • - оперативно оценивать проектные варианты с различными обьемно-планировочными решениями, разработанными на основе единого задания на проектирование;
  • - «компоновать» сложные по конфигурации в плане и количеству этажей кооперированные, многофункциональные и т. п. здания.

Таблица 21

Ориентировочный диапазон коэффициентов К, и К3 по некоторым типам общественных зданий

Наименование объектов

Объёмный коэффициент К„ отношение строительного объёма к полезной или к расчетной (рабочей) площади здания

Коэффициент

компактности

Кз

Кинотеатры:

  • - однозальные;
  • - многозальные

6,8-11,1 8,0-9,0

1,1-2,3 1,6-1,9

Клубные учреждения:

  • - клубы;
  • - дома культуры

6,9-8,0 7,3-7,8

1,2-2,5 0,9-1,0

Библиотеки:

  • - общие;
  • - детские
  • 4,3-6,1
  • 4,0-4,1
  • 0,82-1,6
  • 0,94-1,8

Спортивные сооружения:

  • - спортивные корпуса однозальные;
  • - спортивные корпуса универсальные;
  • - плавательные бассейны

6,5-8,6 9,0-11,6 5,1-12,6

1,4-2,5 0,7-2,9 0,9-2,3

Объекты образования:

  • - детские дошкольные учреждения;
  • - школы общеобразовательные;
  • - школы специализированные;
  • - техникумы, колледжи;
  • - высшие учебные заведения
  • 3,4-4,3
  • 5.2- 6,4
  • 5.2- 6,6
  • 4.8- 6,2
  • 5.8- 6,9
  • 0,9-1,6
  • 1.3- 2,6
  • 1.4- 2,7 1,1-1,9 1,8-3,2

Объекты торговли и питания:

  • - магазины продовольственные;
  • - супермаркеты;
  • - магазины промтоварные;
  • - рестораны
  • 3.8- 4,2
  • 4.2- 5,6
  • 3.8- 4,3
  • 4.2- 5,1

1,1-1,8 1,8-2,4 1,8-2,4 1,7-2,6

Учреждения здравоохранения:

- поликлиники;

4,4-6,7

1,4-2,6

- отдельные корпуса; на территории больниц

4,8-6,8

1,4-2,8

Учреждения финансов, юстиции,

управления:

- банки;

4,6-6,6

1,6-2,6

- офисы

3,2-5,1

1,2-2,6

Объекты коммунального хозяйства:

- многоэтажные паркинги;

4,0-4,4

1,2-2,7

- станции техобслуживания автомобилей;

4,2-4,6

1,3-2,6

- пожарные депо

5,2-6,8

1,3-2,7

Наибольшее распространение в практике типового проектирования общественных зданий имеет прямоугольная в плане схема (или сочетание разновеликих прямоугольников). Поэтому для экономического сравнения современных проектов по геометрическим решениям, в качестве единицы отсчета (модуля) следует принять квадрат (а не окружность, хотя она и имеет наименьшую длину из всех плоских фигур с одинаковой площадью), Известно, что самая «экономичная» фигура с квадратной конфигурацией плана - это куб, имеющий также сравнительно высокую степень симметрии.

В таблице 22 показана зависимость показателей прямоугольных в плане зданий при одинаковой общей площади и строительном объеме, но меняющихся длине, ширине, высоте здания и количестве этажей, а также показателей примыкающих к ним одноэтажных прямоугольных в плане зданий с одинаковой общей площадью и строительным объемом, но меняющимися длиной и шириной основания. Семь первых вариантов - основные пространственные решения проекта, три последних - примыкающая к нему часть здания. В таблице видно изменение показателей периметра здания, площади застройки, площади ограждающих конструкций (вертикальных и горизонтальных), от которых, в свою очередь, будут зависеть показатели стоимости строительства, трудоемкости возведения здания, расхода строительных материалов и т. п.

Таблица 22

Зависимость показателей прямоугольных в плане зданий

Вариант по заданию на проектирование

Общая площадь, м2

Строительный объем, м ’

Ширина здания, м

Длина здания, м

Число этажей

Высота здания, м

Периметр застройки, м

Площадь ограждающих конструкций, м2

вертикальных

общих

1

2304

9216

16

48

3

12

128

1536

2304

2

2304

9216

14

54,8

3

12

137,6

1651,2

2419,2

3

2304

9216

18

64

2

8

164

1312

2464

4

2304

9216

15

76,8

2

8

183,6

1498,8

2620,8

5

2304

9216

24

96

1

4

240

960

3264

6

2304

9216

18

128

1

4

292

1168

3472

7

2304

9216

12

192

1

4

408

1632

3936

8

144

576

12

12

1

4

48

192

336

9

144

576

9

16

1

4

50

200

344

10

144

576

6

24

1

4

60

240

384

Пользуясь данным методом, который может быть распространен на любые типы общественных зданий, следует производить техникоэкономический анализ различных геометрических построений проектов, разработанных по единому заданию на проектирование, т. е. с постоянными показателями общей (или полезной) площади и строительного объема.

Исходя из того, что отдельные группы помещений многофункциональных общественных зданий имеют различную стоимость строительства, при технико-экономической оценке проектов следует учитывать коэффициент К' 1 - отношение площади функциональных групп помещений к расчетной (рабочей) площади здания. Увеличение (уменьшение) доли отдельных групп помещений в структуре рабочей площади здания свидетельствует о соответствующей доле затрат по данной группе помещений в структуре стоимости, рассчитанной на рабочую площадь здании.

Отношение площади горизонтальных и вертикальных коммуникаций здания к расчетной площади (коэффициент коммуникаций Кк) также прямо связано с экономичностью объемно-планировочного решения и свидетельствует о его качестве, поскольку затраты на коммуникации в известной степени можно считать дополнительными расходами сооружения; их площадь в значительной мере меняется в зависимости от варианта решения

Для большинства проектов общественных зданий коэффициент К изменяется в пределах 0,1-0,4. Превышение этого показателя по проекту свидетельствует о снижении объемно-планировочной эффективности проекта и его экономичности.

Этажность здания является одним из основных факторов, влияющих на экономичность строительства и эксплуатацию общественных зданий. Повышение этажности, с одной стороны, ведет к снижению удельных строительных и эксплуатационных затрат, т.к. наблюдается экономия территории (уменьшение площади земельного участка, необходимого под строительство общественного объекта), сокращается удельная протяженность внешних инженерных сетей, коммуникаций и дорожных покрытий, также происходит уменьшение удельных затрат на устройство кровель и фундаментов. Однако в зданиях повышенной этажности появляются дополнительные затраты, что ведет к увеличению стоимости. Так, при повышении этажности происходит усложнение архитектурно-планировочной структуры здания. В частности, необходимость включения лифта в планировочное решение вызывает увеличение площади вертикальных коммуникаций, что, в свою очередь, приводит к сокращению полезной площади здания.

Повышение этажности влечет за собой усложнение конструктивного решения в связи с необходимостью усиления вертикальных несущих конструкций нижних этажей и фундаментов. Увеличение вертикальных и ветровых нагрузок на несущие конструкции ведет к увеличению толщины ограждающих конструкций по теплотехническим и звукоизоляционным параметрам, повышению классов бетона и увеличению расхода материалов в связи с этим. С ростом этажности общественных зданий происходит усложнение внутренних санитарно-технических устройств (установки повышения напора воды, дополнительных противопожарных устройств). В результате этого происходит увеличение стоимости несущих конструкций и инженерного оборудования

Кроме того, повышение этажности вызывает действие факторов, обусловленных усложнением технологии и организации строительства при строительном производстве. К ним относятся:

  • - удорожание вертикального транспорта при строительстве и необходимость использования специализированного строительного оборудования;
  • - снижение производительности труда при монтаже в связи с труд-нодоступностью рабочих мест;
  • - усложнение организации строительства;
  • - увеличение количества субподрядных организаций.

Повышение этажности зданий допускается при строительстве административно-офисных зданий, гостиниц, научно-исследовательских и проектных институтов, больниц и иногда высших учебных заведений. При строительстве дошкольных образовательных учреждений, общеобразовательных учреждений, детских школ искусств т.п. наблюдается стремление к снижению этажности.

К примеру, на экономических показателях школьных зданий также отражаются объемно-планировочные решения. При одинаковой высоте помещений показатели зависят от композиционной схемы здания, формы классных помещений и помещений для отдыха, этажности и т. д. С повышением этажности происходит уменьшение сметной стоимости 1 м2 полезной площади. Если принять за исходную сметную стоимость 1 м2 полезной площади 4-этажной школы, для 3-этажных школ она будет выше на 8%, для 2-этажных - на 23% и 1-этажных - на 54%. Повышение этажности школьных зданий (свыше 4 этажей) признается нецелесообразным, так как появляется необходимость в устройстве лифтов, что значительно увеличивает строительные и эксплуатационные затраты.

В достижении экономичности кинотеатра также играет важную роль планировочное решение зрительного зала, размеры и форма которого ограничиваются оптическими н акустическими требованиями. Рекомендуется избегать прямоугольной формы плана, так как при размещении зрительских мест с учетом обеспечения хорошей видимости и слышимости часть площади не используется. Проходы, безусловно, увеличивают размеры зала. Поскольку все же продольные проходы неизбежны для распределения зрятелей по рядам, рекомендуется избегать устройства поперечных проходов, соответственно решая схему входов и выходов. Для обеспечения хорошей видимости в кинотеатрах со зрительными за лами вместимостью свыше 1000 мест могут устраиваться балконы, которые, однако, усложняют конструктивное решение здания.

  • 4. Организация технологического процесса. Сокращение затрат по некоторым общественным зданиям достигается за счет улучшения организации технологического процесса. В предприятиях общественного питания и торговли, например, в столовых и магазинах, где принято самообслуживание, более высокая пропускная способность, что ведет к сокращению потребности в этих объектах. Переход на систему самообслуживания в продовольственных магазинах сокращает общую потребность в зданиях для них на 20-30%, введение этой системы в предприятиях общепита ведет к сокращению капитальных вложений на их строительство примерно на 10-20%. Внедрение системы самообслуживания позволяет снизить расходы по содержанию предприятий торговли и общественного питания, а также получить значительную экономию затрат времени населения на посещение этих предприятий. За счет улучшения организации сети лечебных учреждений и лечебного процесса может быть достигнуто сокращение продолжительности пребывания больного в стационаре, а сокращение этого срока уменьшает потребность в строительстве зданий больниц.
  • 5. Принятые в проекте конструктивные решения, а лъкже уровень инженерного оборудования и отделки оказывают существенное влияние на экономичность проекта.

Снижение стоимости основных конструкций зданий следует производить за счет применения более экономичных и теплоэффективных наружных ограждающих конструкций.

При строительстве общественных зданий часто экономически эффективными являются не сборные железобетонные конструкции, а монолитные. Монолитный железобетон позволяет проектировать и выполнять любые сложные формы. Транспортировка сложных сборных железобетонных конструкций вызывает значительные затраты, которые отсутствуют при возведении монолитных конструкций. Каркасные здания открывают возможности для достижения гибкой планировки и преодоления функционального старения зданий путем перестройки технологического процесса, т. е. реконцепции устаревшей функции в здании с минимальными затратами, что очень важно для компаний девелоперов, которые не только проектируют и строят объект, но и осуществляют его коммерческую эксплуатацию. При проектировании каркасных общественных зданий следует применять укрупненную сетку колонн, которая наряду с улучшением планировочных решений зданий позволяет снизить трудоемкость их возведения. Кроме того, в каркасных зданиях легче организовать естественное освещение помещений и их связь с внешним пространством, в них меньше площадь, занятая конструкциями, особенно при крупной сетке колонн, и, наконец, эти здания имеют лучшие удельные показатели веса конструкций, трудоемкости и стоимости.

В общественных зданиях может применяться как железобетонный, так и металлический каркас, однако в результате анализа установлено, при строительстве административных и общественных зданий повышенной этажности целесообразно применять железобетонный каркас.

В ряде общественных зданий: в кафе и ресторанах, спортивных павильонах и спортивных туристических базах - с успехом могут применяться деревянные конструкции, которые по сравнению с железобетонными позволяют снизить вес зданий, расход металла и цемента.

Для таких зданий, как крытые рынки, выставочные павильоны наибольший эффект дают конструктивные решения без внутренних опор в виде сводов оболочек и других большепролетных покрытий.

На стоимость общественных зданий оказывает влияние уровень санитарно-технического оборудования и отделки здания.

Санитарно-техническое и электротехническое оборудование общественных зданий должно соответствовать уровню достижений современной техники. Такое же требование предъявляется и к отделке зданий. Удельный вес санитарно-технических работ в общественных зданиях очень велик за счет высокой стоимости инженерного оборудования. К примеру, установки для пылеудаления и кондиционирования воздуха значительно улучшают эксплуатационные качества зданий, повышают степень их комфорта, но их применение ведет к удорожанию зданий.

Применение комплексов оборудования для диспетчеризации управления лифтами, автоматики санитарно-технических устройств значительно увеличивает стоимость электромонтажных работ, но все же является необходимым.

Современные общественные здания требуют увеличенных затрат на отделочные работы, мебель и т. д. В решении отделки здания нельзя рекомендовать какие-либо определенные рецепты для достижения высокого художественного качества при относительно небольших затратах. Это составляет творческую задачу архитекторов, работающих в этой области проектирования.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >