Оптимизация проектных решений в строительстве

Оптимизация проектных решений

Portner предлагает уникальную для российского рынка строительства услугу – оптимизация проектных решений, разработанных другими компаниями. Оптимизированный проект позволит инвестору сэкономить в строительстве до нескольких миллионов долларов.

Основные причины массового появления строек c неэкономичными проектными решениями — давление инвестора на стоимость и сроки проектирования. Проектные организации могут демпинговать только при сокращении сроков и издержек. Речь идет о найме неопытных недорогих специалистов, нехватке времени для синхронизации последовательной работы ключевых участников проекта и оптимизации на стадии разработки Проектной документации путем просчета и сравнения нескольких вариантов решений.

В результате такого подхода в проект закладываются большие запасы: в конструктивные решения объекта, в площадь технических помещений и расчет мощностей инженерного оборудования, неправильно осуществляется деление здания на пожарные отсеки, в проект включаются ненужные несущие конструкции навесных фасадов и т.п. Стоимость реализации проекта сильно возрастает на позициях, которые девелопер часто не может проверить, фокусируясь на банальной экономии на отделочных материалах. На выходе получаем некрасивые и все равно дорогие здания.

Что получает наш клиент?

Проектное бюро Portner предлагает услугу оптимизации проектных решений для объектов площадью от 40 тыс. кв.м.

Дополнительных затрат на проектирование не будет. Компания бесплатно выполняет анализ проекта, оптимизацию проектных решений и подготовку исправленной части для повторного прохождения государственной экспертизы. Девелопер оплачивает госпошлины, а также выплачивает вознаграждение в размере 50% от полученной экономии. Сэкономленная сумма вычисляется, исходя из заранее утвержденных цен на строительные работы, материалы и оборудование.

Как правило, услуга становится интересной для объектов, где экономия составляет больше, чем 30 миллионов рублей.

Оптимизация строительства

В настоящее время многие организации, занимающиеся инвестиционно-строительной деятельностью, заинтересованы в снижении своих финансовых издержек на закупку материалов и уменьшении времени на возведение жилых зданий и промышленных сооружений, стараясь при этом сохранить на высоком уровне качество своих услуг. Чтобы добиться этого, они вынуждены прибегать к оптимизации строительных процессов, с помощью которой можно добиться модернизации системы планирования и управления, а также повысить эффективность процессов снабжения. В данной статье мы расскажем о том, как можно найти идеальный компромисс между стоимостью, соблюдением установленного графика и качеством строительных работ.

Основные направления оптимизации строительства

Оптимизация строительства включает в себя комплекс различных процессов, позволяющих избежать непредвиденных издержек на любом этапе проектирования и возведения объекта недвижимости. Кроме того, в неё входят действия по изменению контроля за выполнением и проверки уровня качества строительных работ, а также проверки соответствия темпов строительства календарному графику. Исходя из этого можно выделить следующие направления, которые имеют большое значение при необходимости введения оптимизации:

• создание проекта будущего объекта недвижимости;
• финансовое обеспечение любого этапа строительства;
• контроль и управление строительными работами;
• соблюдение временных сроков возведения здания или сооружени

Полезная информация. Оптимизация строительных работ требует комплексного подхода. Практика показывает, что улучшение производительности одного из этапов не приводит к желаемым результатам. Поэтому нужно комплексно подходить к оптимизации всех процессов, связанных с реализацией поставленной задачи.

Оптимизация процессов, связанных с созданием проекта

Создание проекта объекта недвижимости предполагает работу по поиску, расчету и оформлению данных в виде технической и финансовой документации. Эффективность строительных работ напрямую зависит от того, насколько грамотно было выполнено проектирование. Любая ошибка на стадии проектирования может привести не только к перерасходу финансовых средств, но и к срывам установленных сроков, а в некоторых случаях и к снижению качества строительных работ.

Именно поэтому оптимизация проекта должна выполняться с учетом комплексной оценки, учитывающей несколько основных критериев:

• полную стоимость создания проекта;
• срок окупаемости финансовых инвестиций;
• соблюдение уровня безопасности;
• минимизацию количества используемых ресурсов.

Создание информационной модели

Учитывая совокупность вышеперечисленных критериев оценки, можно прийти к выводу, что самым лучшим методом оптимизация проектных работ является создание информационной модели по BIM-технологии. В отличие от классического способа создания проекта строительного объекта данная технология выполняется на основе сбора и обработки всего комплекса архитектурно-конструкторской, технологической, экономической, эксплуатационной и другой информации о здании в единой информационной среде. Это означает, что все проектные решения объединены между собой. При изменении какого-то параметра в автоматическом режиме меняются другие параметры, непосредственно влияющие на стоимость и временные сроки возведения объекта недвижимости.

Основные преимущества оптимизации проекта при помощи создания информационной модели:

• Трехмерная визуализация. Заказчик может визуально оценить все объективные преимущества и недостатки будущего здания. Благодаря этому у него появляется возможность в режиме реального времени вносить все необходимые правки. При этом внесение корректив не занимает слишком много времени и не сильно увеличивает стоимость проектирования.
• Единая информационная база. Создание проекта по BIM-технологии позволяет использовать все плюсы единого пространства для всех участников, привлеченных к возведению объекта. В результате сокращается объём рутинных работ у проектировщиков и достигается оптимизация в строительстве у подрядчика, ответственного за возведение здания.
• Соответствие нормативной документации. Каждый архитектурно-строительный проект в обязательном порядке должен проходить процедуру согласования в надзорных органах. Информационная модель предусматривает автоматическую проверку актуальности данных инженерных коммуникаций и используемых материалов. Это помогает избежать издержек, связанных с переделкой рабочей и технической документации.

Оптимизация финансовых затрат

Оптимизация стоимости предусматривает сокращение прямых затрат (расходов на закупку строительных материалов, оплаты услуг субподрядчиков и пр.) и косвенных издержек (аренда офиса, зарплата управленческого и административного персонала и пр.).

В настоящее время оптимизация финансовых затрат осуществляется по следующей схеме:

• переход от чрезмерно дорогих материалов к более дешевым, которые обладают оптимальным соотношением цены и качества;
• закупка материалов для реализации каждого проекта выполняется после мониторинга рынка и запросов стоимости у различных поставщиков;
• проведение тщательной проверки расхода бюджета и других финансовых показателей на каждом этапе реализации проекта.

Оптимизация временных сроков

Эффективное строительство невозможно представить без строгого соблюдения временных сроков. Именно поэтому оптимизация строительных процессов основывается на выполнении следующих принципов:

• применение типовых решений, предусматривающих предельное упрощение всех строительных конструкций с их дальнейшей стандартизацией для использования в других проектах;
• использование передовых технологий и современных средств механизации, способствующих увеличению скорости проведения строительных работ;
• постоянное улучшение процессов доставки строительных и отделочных материалов, а также прибытия специальной техники и оперативного вывоза отходов со строительной площадки;
• переход всех бизнес-процессов на цифровую основу для автоматизации учета и документооборота, чтобы избежать появления каких-либо ошибок или необходимости внесения правок;
• внедрение программ для составления отчетности с отслеживанием ключевых параметров, необходимых для успешного управления строительными проектами.

Оптимизация проектных решений оснований и фундаментов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Логутин Валерий Васильевич

Для проектируемого здания в заданных инженерно-геологических условиях существует множество проектных решений, удовлетворяющих расчетам по предельным состояниям. Показано, что критерий близости к предельному состоянию для выбора наилучшего проектного решения недостаточен. приведены основные положения по выбору оптимального проектного решенияоснований и фундаментов .

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Логутин Валерий Васильевич

Зависимость деформаций основания от параметров его закрепления регулируемыми пространственными структурами

Вопросы усиления железобетонных конструкций композитами: 2. Натурные исследования усиления железобетонных конструкций композитами, возникающие проблемы и пути их решения

Экологическая оценка строительных материалов
Энергоэффективные методы нормализации микроклимата производственных помещений

Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных изгибаемых конструкций методом конечных элементов

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Design optimization of footings and foundations

The Abstract: For building design in given geoengineering conditions there are a lot of decisions complying with critical conditions calculations. It is shown that the criterion of proximity to critical condition for the best building design is not sufficient. There are given the basic elements on optimum designing decisions of footings and foundations .

Текст научной работы на тему «Оптимизация проектных решений оснований и фундаментов»

Институт Государственного управления, Главный редактор — д.э.н., профессор К.А. Кирсанов

права и инновационных технологий (ИГУПИТ) тел. для справок: +7 (925) 853-04-57 (с 1100 — до 1800)

Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» №4 2012 Опубликовать статью в журнале — http://publ.naukovedenie.ru

Логутин Валерий Васильевич

Logutin Valeriy Vasilyevich Ростовский государственный строительный университет Rostov State University of Civil Engineering

Профессор/Professor 05.23.02 — Основания и фундаменты, подземные сооружения

Оптимизация проектных решений оснований и фундаментов

Design optimization of footings and foundations

Аннотация: Для проектируемого здания в заданных инженерно-геологических условиях существует множество проектных решений, удовлетворяющих расчетам по предельным состояниям. Показано, что критерий близости к предельному состоянию для выбора наилучшего проектного решения недостаточен. приведены основные положения по выбору оптимального проектного решенияоснований и фундаментов.

The Abstract: For building design in given geoengineering conditions there are a lot of decisions complying with critical conditions calculations. It is shown that the criterion of proximity to critical condition for the best building design is not sufficient. There are given the basic elements on optimum designing decisions of footings and foundations.

Ключевые слова: Основания, фундаменты, проектирование, уровни и критерии оптимизации.

Keywords: Footings, Foundations, design, the levels and criteria of optimization.

Цель проектирования строительных конструкций и оснований по предельным состояниям [1;4] заключается в назначении таких размеров и материалов конструкций и оснований, при которых значения нагрузок, усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытия трещин и т.д. не превышали бы предельных значений, устанавливаемых нормативными документами, но были бы близки к ним. При этом подразумевается, что полученное проектное решение является наилучшим. Однако для проектируемого здания в заданных местных условиях существует множество проектных решений оснований и фундаментов, удовлетворяющих исходным данным и расчетам по предельным состояниям.

Результаты проектирования различных типов фундаментов показывают, что критерий близости к предельному состоянию для выбора наилучшего проектного решения явно недостаточен. Для получения оптимального решения необходимо привлекать технико-экономические показатели.

Под оптимальным решением понимается [3] вектор управляемых параметров Х * = (х1*, . хп*), удовлетворяющий всем ограничениям, доставляющий экстремальное значение целевой функции F(X) и называемый оптимальной точкой, а также значение целевой функции в оптимальной точке, т.е. F(X*).

Применительно к проектированию фундаментов под вектором управляемых параметров понимается совокупность изменяемых параметров оптимизации, а именно, конструкция и способ устройства фундамента, его геометрические размеры, материалы, из которых сделан фундамент, и т.д. Целевая функция — это скалярная функция одной или нескольких перемен-

Институт Государственного управления, права и инновационных технологий (ИГУПИТ) Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» №4 2012

Главный редактор — д.э.н., профессор К.А. Кирсанов тел. для справок: +7 (925) 853-04-57 (с 1100 — до 1800) Опубликовать статью в журнале — http://publ.naukovedenie.ru

ных, характеризующая качество оптимизируемого проектного решения. Качество проектного решения оснований и фундаментов рекомендуется оценивать [2] по следующим целевым функциям (критериям качества):

приведенные затраты, сметная стоимость, капитальные вложения в материально-техническую базу строительства, эффект от ускорения строительства, эксплуатационные затраты и т.д.;

продолжительность возведения, затраты труда, расход материалов и т. д.

Задачу оптимизации решают как многокритериальную, рассматривая одновременно несколько критериев качества проектного решения. При надлежащем обосновании допускается решать задачу оптимизации и как однокритериальную, рассматривая только один критерий качества, чаще всего сметную стоимость.

Однокритериальная задача оптимизации состоит в выборе таких параметров, при которых удовлетворяются все ограничения, накладываемые на проектные решения, а рассматриваемый критерий качества принимает минимальное значение. В многокритериальной задаче оптимизации наилучшее решение математически строго определить не удается. В этом случае формируется множество Парето, из которого с использованием приближенных методов наилучшее решение приходится выбирать проектировщику.

Как указывалось выше, оптимальное решение должно удовлетворять всем ограничениям, налагаемым на проектную задачу. Под этими ограничениями понимаются:

— условия расчета по предельным состояниям (давления в подошве меньше расчетного сопротивления грунта; расчетные деформации меньше предельных; фактическая нагрузка на сваю под ростверком меньше нагрузки, допускаемой на сваю; расчетная ширина раскрытия трещин меньше предельной и т.д.);

— конструктивные требования (размеры монолитных фундаментов кратны установленным модулям, толщина дна стакана в ростверке больше 250мм, минимальный диаметр арматуры подошвы монолитного столбчатого фундамента 10мм, толщина защитного слоя в подошве фундамента не менее 40 мм и т.д.);

— требования, обусловленные технологическими особенностями проектируемого объекта;

— технические возможности местных строительных организаций, осуществляющих производство работ нулевого цикла.

Оптимизируемые варианты проектных решений оснований и фундаментов должны отвечать условиям сопоставимости. Проектные решения должны быть рассчитаны на одинаковые нагрузки для одних и тех же инженерно-геологических условий и в равной мере обеспечивать надежную эксплуатацию и долговечность здания; разработаны с одинаковой степенью проектной проработки в соответствии с действующими нормативными документами и с учетом научно-технических достижений в области фундаментостроения. Оптимизация проектных решений, как правило, производится для одного отдельно стоящего фундамента (одного пог. м стены) или для всего нулевого цикла.

Необходимо подчеркнуть, что оптимальность проектного решения не может устанавливаться по принципу «более надежное» «менее надежное». Все оптимизируемые проектные решения должны удовлетворять требованиям безопасности, надежности и долговечности.

Институт Государственного управления, права и инновационных технологий (ИГУПИТ) Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» №4 2012

Главный редактор — д.э.н., профессор К.А. Кирсанов тел. для справок: +7 (925) 853-04-57 (с 1100 — до 1800) Опубликовать статью в журнале — http://publ.naukovedenie.ru

Оптимизацию проектного решения оснований и фундаментов можно условно разделить на два уровня. Первый предусматривает рассмотрение всех вариантов фундаментов различных типов, которые технически возможно осуществить в заданных местных условиях для проектируемого объекта с учетом всех его особенностей.

Второй уровень оптимизации предусматривает перебор всех возможных сочетаний параметров вариантов фундамента, намеченного к проектированию. Например, для столбчатого фундамента под колонну необходимо проварьировать такими переменными параметрами оптимизации, как высота и размеры подошвы фундамента, размеры подколонника, число ступеней плитной части, размеры каждой ступени в плане, армирование плитной части и подко-лонника, классы бетона и стали. Для свайных фундаментов рекомендуется дополнительно изменять размеры сечения и длину сваи, расстояния между сваями и т.д., для плитных фундаментов — толщину плиты, шаг и диаметр арматурных стержней.

Одним из важных разделов оптимизации является составление наборов параметров фундаментов, удовлетворяющих ограничениям решаемой задачи. Самое главное при этом — не пропустить такой набор изменяемых параметров, который доставляет минимум целевой функции. Поскольку геометрические размеры фундамента кратны определенному модулю, площадь поперечного сечения арматуры кратна площади одного стандартного стержня, классы бетона и арматуры принимаются по таблицам норм, то переменные параметры не являются непрерывными, а представляют собой некоторое дискретное множество.

Первый уровень оптимизации — назначение к проектированию различных типов фундаментов формализуется слабо и его эффективность в значительной мере обусловлена знаниями и опытом проектировщика. Второй уровень оптимизации предусматривает перебор огромного количества сочетаний изменяемых параметров и поэтому выполняется, как правило, с использованием современных расчетных комплексов и систем автоматизированного проектирования.

1. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету //www.vsegost.com.

2. Руководство по выбору проектных решений фундаментов //НИИОСП им. Герсева-нова, НИИЭС, ЦНИИПроект Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1984.-192 с.

3. Системы автоматизированного проектирования, Кн9. Иллюстрированный словарь: учебное пособие для вузов //Под. ред. И.П. Норенкова. — М.: Высшая школа, 1986.-159 с.

Оптимизация проектных решений в строительстве

Оптимизация проектных решений в строительстве – эффективный инструмент экономии выделенного бюджета без снижения качества строительных работ. Процедура базируется на поиске шаблонных решений, которые позволяют удешевить проект, а также на обнаружении ошибок, допущенных на этапе проектирования, устранение которых гарантирует повышение качественных характеристик.

Что можно и нужно оптимизировать

По статистке, свыше 90% строительных проектов поддаются оптимизации. Помимо оптимизации строительной сметы детальное изучение проектных решений дает возможность выявить просчеты в проектировке зданий и сооружений, тем самым предупредить возможные аварийные ситуации, обвалы и обрушения.

Достижение рационального и высокотехнологичного оптимума в проектировании гарантирует создание высокотехнологичного типового проекта повторного применения, что всегда выгодно застройщику. Отдельно стоит упомянуть качественные характеристики зданий: теплоизоляция, экологичность, шумоизоляция, вибропоглощение. Их нередко упускают из виду во время проектирования, однако на этапе совершенствования проектных решений опытный специалист всегда обратит внимание на эти аспекты.

Оптимизацией проектных решений занимаются независимые лицензированные эксперты, компетенция и профессионализм которых позволяют своевременно определить недочеты. Сотрудники экспертной группы Veta – высококвалифицированные специалисты, среди которых опытные инженеры и доктора наук. Мы готовы разделить свой опыт с вами для того, чтобы достичь лучших результатов!