Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона «НИИЖБ» Экономический анализ и оценка эффективности конструктивных схем возведения перекрытий здания Московского Областного Суда (Дворца Правосудия), находящегося по адресу: Красногорский р-н Московской обл., Мякининская пойма, МКАД 65 – 66 км Москва 2003 Содержание Глава 1. Экономический анализ эффективности возведения монолитных зданий с использованием конструктивной схемы – «преднапряжённый безригельный каркас» ……………………..…….3 Глава 2. Расчёт экономической эффективности возведения перекрытий здания Московского Областного Суда с применением конструктивной схемы – «монолитный безригельный каркас с натяжением арматуры в построечных условиях»……………9 Основные выводы и рекомендации………………………………………………11 Приложение 1. Локальная смета на возведение перекрытий монолитного здания общей площадью 45000 м2 (ЗАО «Моспромстрой»)……………….…………. …12 Приложение 2. Локальная смета на возведение перекрытий монолитного здания общей площадью 45000 м2 (ГУП «НИИЖБ»)…………………………………..…14 2 Глава 1. Экономический анализ эффективности возведения монолитных зданий с использованием конструктивной схемы – «преднапряжённый безригельный каркас» Анализ процессов протекающих в строительной отрасли в течение периода становления рыночных отношений показал, что применение монолитного железобетона главным образом в строительстве жилых и общественных зданий может быть рациональнее использования сборного железобетона в первую очередь за счёт сокращения единовременных затрат на создание производственной базы до 4045% по сравнению со сборным строительством; расхода стали на монолитные конструкции многоэтажных зданий (на 7-25% по сравнению со сборными, причём экономия увеличивается по мере повышения этажности и сейсмической активности); энергетических затрат на изготовление и возведение монолитных конструкций на 25-35% по сравнению со сборными и кирпичными; расхода стали на опалубку (формы) с учётом их оборачиваемости с 2 1,5кг/м до 1кг/м2; длительности инвестиционного цикла (от капиталовложений до эксплуатации зданий). Однако приведённые выше обстоятельства ещё не утверждают о том, что все варианты монолитного строительства, в зависимости от организационных, технологических и конструктивных решений, одинаково эффективны. В современных условиях повышение эффективности монолитного строительства посредством комплексного анализа и выбора оптимальных проектов возведения зданий и сооружений является одним из главных стратегических направлений развития как строительных организаций в частности, так и отрасли в целом. То есть, стоит проблема создания действенного экономического механизма, способствующего снижению стоимости строительной продукции, при высоком уровне его качественных характеристик, что в частности предполагает внедрение новой техники и технологий возведения зданий, выявление и использование резервов экономии затрат. Строительная продукция на современном этапе превращается в товар, реализуемый на рынке. При этом договорная цена на строительство формируется с учётом спроса и предложений на строительную продукцию. Потребитель формирует основные требования, предъявляемые к строительной продукции, которая на современном этапе должна быть в первую очередь доступной (невысокая рыночная стоимость готовой продукции), надёжной (долговечность, обеспеченная безопасность и удобство проживания и др.) и современной (широкий выбор планировочных решений, комфортабельность, красивый архитектурный облик и др.). Таким образом, в нынешних условиях, необходимо стремится к тому, чтобы внедрение экономичных методов 3 возведения зданий не повлекло за собой снижения уровня надёжности железобетонных конструкций и степени привлекательности архитектурных и конструктивных решений зданий и сооружений. В общей системе совокупного учёта затрат в строительстве учёт расходов и калькулирования себестоимости продукции, работ и услуг, занимает основное место. Себестоимость является обобщающим показателем производства. В новых условиях рынка расходы и доходы строительной организации тесно взаимосвязаны. И именно с помощью показателя себестоимости строительная организация может контролировать уровень затрат на выполнение и сдачу работ, сопоставлять его с выручкой и тем самым влиять на рост своего дохода, то есть на основе себестоимости рассчитываются цены на продукцию, исчисляются прибыль и доход организации. Показатель даёт возможность оценить степень осуществления режима экономии всех видов ресурсов и непосредственным образом определяет экономическую эффективность строительного производства в целом. Критерии, во многом определяющие эффективность организации строительства и все предстоящие затраты формируются на стадии проектирования, следовательно, точность экономической оценки проектных разработок оказывает прямое влияние на повышение эффективности капитальных вложений. Анализ проектов монолитных зданий производился на предмет выявления вариантов с наиболее оптимальными экономическими показателями, наряду с высоким уровнем технологичности сооружений и рациональными конструктивными решениями. Критериями эффективности проектных разработок были установлены экономичность (возможность получения высокого уровня прибыли с реализации готовой продукции при низком уровне себестоимости строительства), надёжность (качество, долговечность) и современность (возможность широкого выбора объёмнопланировочных решений). В результате анализа 17 вариантов проектных разработок различных проектных организаций (ОАО «Моспроект», ГУП «НИИЖБ», ЗАО «Курортпроект», НПП «Тема», ГУП «ПИ – 2», и т. д.) была выявлена группа наиболее эффективных проектов, где в подавляющем большинстве случаев применяется каркасная безригельная схема строительства зданий. Причём, следует отметить, что в среднем по уровню себестоимости возведение зданий из монолитного железобетона с использованием преднапряжённой арматуры по сравнению с возведением зданий с применением не напрягаемой арматуры даёт эффект равный 11,9 у.е. с м2 общей площади (рис.1.1). 4 СЕБЕСТОИМОСТЬ М*2 ОБЩЕЙ ПЛОЩАДИ (У.Е.) 70 65 60 57,4 55 50 45,5 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 с преднапряжением без преднапряжения КО Н С ТРУКТИ В Н О Е РЕШЕН И Е МО Н О ЛИ ТН Ы Х ЗДАН И Й Рис 1.1 Сравнительная гистограмма значений себестоимости строительства зданий из монолитного железобетона с применением (слева) и без применения (справа) преднапряжённой арматуры (значения себестоимости приведены в у.е. из расчёта на м2 общей площади). Далее исследовалась следующая группа наиболее эффективных проектов, полученных по результатам предыдущего анализа: 1 вариант – безригельный каркас без преднапряжения (ОАО «Моспроект»); 2 вариант – безригельный каркас без преднапряжения (ЗАО «Курортпроект»); 3 вариант – безригельный преднапряжённый каркас со ступенчатовспарушенным перекрытием с натяжением арматуры на бетон (ГУП «НИИЖБ»); 4 вариант – безригельный преднапряжённый каркас натяжением арматуры на бетон (ГУП «НИИЖБ»); 5 вариант – безригельный преднапряжённый каркас (ГУП «НИИЖБ»); 6 вариант – безригельный каркас без преднапряжения (ГУП «НИИЖБ»); 7 вариант – каркас без преднапряжения (ГУП «ПИ – 2»). Для обеспечения сопоставимости вариантов, расчёт и разработка производилась по единой программе для фрагмента многоэтажного здания жилого или общественного назначения, имеющего следующие параметры: длина фрагмента здания – 36м ширина фрагмента здания – 18м 2 площадь плана – 648м размеры сетки колонн – не менее 66м высота этажей – 3м расчётная нагрузка – 1000 кг/м2 Анализ себестоимости, прибыльности и современности конструктивных решений для каждого из указанных вариантов позволил получить следующие результаты (рис. 1.2, 1.3 и 1.4). 5 СЕБЕСТОИМОСТЬ М*2 ОБЩЕЙ ПЛОЩАДИ (У.Е.) 90 80 70,0 70 60 50 55,0 49,7 47,4 47,1 48,5 40,8 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 КО Н С ТРУКТИ В Н ЫЕ РЕШЕН И Я Рис 1.2 Уровень себестоимости монолитного строительства в зависимости от конструктивных решений заложенных в проектных разработках (значения себестоимости приведены в у.е. из расчёта на м2 общей площади). Из распределения значений себестоимости заметно, что между наиболее эффективным (3 вариант) и наименее эффективным (7 вариант) проектами в каждом квадратном метре общей площади зданий наблюдается практически двукратная разница. Графический анализ уровня экономической эффективности проектных разработок (рис 1.3), проведённый на основе основополагающих факторов себестоимости строительства и прибыли получаемой от реализации готовой продукции, позволил выявить зону максимальной экономической эффективности проектов, в которую попадают 3, 4 и 5 варианты возведения зданий (заштрихованная зона) 6 190 180 180 170 170 160 160 150 150 140 140 130 130 120 120 110 110 100 100 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 1 2 3 4 5 6 7 ПРИБЫЛЬ С М*2 ГОТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ (У.Е.) СЕБЕСТОИМОСТЬ М*2 ОБЩЕЙ ПЛОЩАДИ (У.Е.) 190 себест оим ост ь прибыльност ь КО Н С ТРУКТИ В Н ЫЕ РЕШЕН И Я Рис 1.3 График выбора оптимальных проектных разработок исходя из уровня экономической эффективности строительства (на базе основополагающих факторов себестоимости и прибыльности). В современных условиях, необходимо стремится к тому, чтобы внедрение экономичных способов возведения зданий не повлекло за собой снижения степени привлекательности конструктивных решений зданий и сооружений (возможность широкого выбора объёмно планировочных решений). С этой целью анализировалось влияние размера сетки колонн (один из основных факторов современности конструктивных решений) на себестоимость возведения м2 общей площади монолитных зданий (рис. 1.4). 7 75 76 70 73 65 70 60 67 55 64 50 61 45 58 40 55 35 52 30 49 25 46 20 43 15 40 10 1 2 3 4 5 6 7 ПЛОЩАДЬ ЯЧЕЙКИ КАРКАСА (М*2) СЕБЕСТОИМОСТЬ М*2 ОБЩЕЙ ПЛОЩАДИ (У.Е.) 79 себест оим ост ь разм ер я чейки КО Н С ТРУКТИ В Н Ы Е РЕШЕН И Я Рис 1.4 График выбора оптимальных проектных разработок исходя из уровня себестоимости и размера сетки колонн. Естественно, что наиболее эффективными признаются варианты конструктивных решений с минимальным уровнем себестоимости и максимальным размером сетки колонн, то есть варианты 3 и 4 (заштрихованная зона оптимальных решений (рис 1.4)). В итоге, можно сделать заключение, что таким критериями эффективности внедрения проектных разработок как экономичность (возможность получения высокого уровня прибыли с реализации готовой продукции при низком уровне себестоимости строительства) и современность (возможность широкого выбора объёмно-планировочных решений) наиболее полно удовлетворяют: 3 вариант – безригельный преднапряжённый каркас со ступенчатовспарушенным перекрытием с натяжением арматуры на бетон (ГУП «НИИЖБ»); 4 вариант – безригельный преднапряжённый каркас натяжением арматуры на бетон (ГУП «НИИЖБ») 8 Глава 2. Расчёт экономической эффективности возведения перекрытий здания Московского Областного Суда с применением конструктивной схемы – «монолитный безригельный каркас с натяжением арматуры в построечных условиях» Расчёт экономической эффективности возведения перекрытий здания Московского Областного Суда (Дворца Правосудия), находящегося по адресу: Красногорский р-н Московской обл., Мякининская пойма, МКАД 65 – 66 км., произведён исходя из следующих технических характеристик объекта, обеспечивающих сопоставимость сравниваемых вариантов строительства: 1. общая площадь перекрытий здания – 45000 м2; 2. размер сетки колонн – 7,2 7,2 м; 3. расчётная нагрузка – 1200 кг/м2. Рассматриваются две конструктивные схемы возведения перекрытий здания: 1 вариант (базовый) – монолитный безригельный каркас без преднапряжения арматуры (ЗАО «Моспромстрой»): - расход бетона на м2 площади перекрытий – 0,254 м3; - расход арматуры на м2 площади перекрытий – 47 кг; - толщина перекрытия – 250 мм. 2 вариант – монолитный безригельный каркас с натяжением арматуры в построечных условиях (ГУП «НИИЖБ»): - расход бетона на м2 площади перекрытий – 0,203 м3; - расход арматуры на м2 площади перекрытий – 15 кг; - толщина перекрытия – 200 мм. С целью оценки уровня экономической эффективности внедрения каждого из исследуемых вариантов строительства, произведён сметный расчёт стоимости возведения перекрытий на основании рабочих чертежей объекта (см. приложение 1 и 2). Полученные результаты сравнительного анализа экономической эффективности строительства по каждому из изучаемых вариантов приведены в таблице 2.1. 9 Показатели экономической эффективности возведения перекрытий (на м2 общей площади) Таблица 2.1 № варианта 1. ЗАО «Моспро м строй» 2. ГУП «НИИЖБ » Прямые затраты Затраты на сырьё и материалы Затраты на заработную плату руб. руб. руб. руб. Затраты на эксплуатаци ю машин и оборудовани я руб. 57291750 51869524 47782303 2451146 1636076 46517199 38069585 31412722 4003896 2652966 Общая себестоимост ь Основные показатели экономического эффекта от внедрения конструктивной схемы строительства, предложенной ГУП «НИИЖБ» (2 вариант) по отношению к базовому варианту конструктивной схемы ЗАО «Моспромстрой» (1 вариант), приведены в таблице 2.2. Экономический эффект от строительства с применением конструктивной схемы – «монолитный безригельный каркас с натяжением арматуры в построечных условиях» (ГУП «НИИЖБ») Таблица 2.2 Экономические показатели строительства Сравнительный экономический эффект руб. % Эксплуатация машин и оборудования – 1016000 – 62 Заработная плата рабочих и машинистов – 1552000 – 63 Сырьё и материалы 16369000 34 Прямые затраты 13799000 27 Общая себестоимость 10775000 19 10 Основные выводы Проведённый анализ позволяет сформулировать следующие выводы и рекомендации относительно прогнозируемого уровня экономической эффективности строительства, получаемого в результате внедрения конструктивной схемы – «монолитный безригельный каркас с натяжением арматуры в построечных условиях», предложенной ГУП «НИИЖБ»: 1. Материалоёмкость возведения перекрытий здания сокращаются на 16,4 млн. рублей, что составляет 34 % от материалоёмкости базового варианта строительства (ЗАО «Моспромстрой»). 2. В связи с этим, несмотря на увеличение затрат на заработную плату и эксплуатацию машин и оборудования, в целом прямые затраты сокращаются на 13,8 млн. рублей, что составляет 27 % прямых затрат строительства с применением варианта ЗАО «Моспромстрой». 3. Совокупный экономический эффект (включая все нормативные начисления на себестоимость строительства) от возведения перекрытий составляет 10,8 млн. рублей, что на 20 % ниже уровня общей себестоимости строительства с применением конструктивной схемы ЗАО «Моспромстрой». 4. Применение конструктивной схемы – «монолитный безригельный каркас с натяжением арматуры в построечных условиях» позволяет значительно сократить материалоёмкость перекрытий здания, вследствие чего на порядок снижается удельный вес конструкций здания в целом. В расчётах не учтён экономический эффект от возведения фундаментов и колонн, получаемый как следствие снижения общей массы каркаса здания на 17 – 20 % относительно базового варианта (ЗАО «Моспромстрой»). Таким образом, наряду с вышеперечисленными пунктами, существенно сокращаются расходы, связанные с устройством фундаментов и колонн здания. 5. Расчёты показывают, что внедрение предложенной ГУП «НИИЖБ» конструктивной схемы – «монолитный безригельный каркас с натяжением арматуры в построечных условиях», позволяет достичь прогнозируемого уровня совокупного экономического эффекта от строительства объекта в целом равного 15,0 млн. рублей (совокупные затраты на строительство здания сокращаются на 17 % по отношению к варианту ЗАО «Моспромстрой»). Научный консультант д.т.н., профессор Мадатян С.А. Разработал экономист Асатрян Л.В. 11 Приложение 1 Перекрытие безригельное без преднапряжения с сеткой колонн 7,2м * 7,2м Локальная смета возведение перекрытий многоэтажного монолитного здания общей площадью 45000 м2 на (наименование работ и затрат, наименование объекта) Составлен(а) в уровне текущих (прогнозных) цен на № п/п 1 1 Шифр расценки и коды ресурсов 2 3.6-15-3 1.3-1-41 1.3-4-22 Наименование работ и затрат 3 УСТРОЙСТВО ПЕРЕКРЫТИЙ БЕЗБАЛОЧНЫХ ТОЛЩИНОЙ БОЛЕЕ 200 ММ НА ВЫСОТЕ ОТ ОПОРНОЙ ПЛОЩАДИ ДО 6 М ЗП ЭМ в т.ч. ЗПМ МР БЕТОНЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ТЯЖЕЛЫЕ СО ЩЕБЕНОЧНЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ, МАРКА 350 (В 25) АРМАТУРНЫЕ ЗАГОТОВКИ (СТЕРЖНИ, ХОМУТЫ И Т.П.), НЕ СОБРАННЫЕ В КАРКАСЫ ИЛИ СЕТКИ, АРМАТУРНАЯ СТАЛЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ, КЛАСС А-III, ДИАМЕТР 12-14 ММ НР от ЗП СП от ЗП НР и СП от ЗПМ ЗТР Апрель 2003 г. Единица измерения Кол-во единиц Цена на ед. изм. руб. 4 5 6 100 м3 ВСЕГО затрат, руб. 10 Справочно ЗТР, всего чел.-час Ст-ть ед. с начислен. 11 112,5 5916,75 2624,52 785,31 12735,19 % % % чел-ч Попра- Коэффи- Коэффивочные циенты циенты коэфзимних пересфициудорочета енты жаний 7 8 9 )*1.15 )*1.15 )*1.15 )*1 1,047 1,047 1,047 1,022 2,7 5,41 2,7 2,8 2163934,09 1923287,44 (287211,57) 4099839,72 м3 11418,75 471,97 )*1 1,022 3,53 19442788,87 т 2133 112 118 155 575 2752,35 )*1 1,022 4,04 24239674,08 2423606,18 2553442,23 445177,93 )*1.15 1,047 57291750,54 Итого по смете 57291750,54 12 77886,98 509260,00 Приложение 2 Перекрытие безригельное преднапряженное с сеткой колонн 7,2м * 7,2м Локальная смета 2 возведение перекрытий многоэтажного монолитного здания общей площадью 45000 м на (наименование работ и затрат, наименование объекта) Составлен(а) в уровне текущих (прогнозных) цен на № п/п 1 1 Шифр расценки и коды ресурсов 2 3.6-15-1 1.3-1-41 1.3-4-22 Наименование работ и затрат 3 УСТРОЙСТВО ПЕРЕКРЫТИЙ БЕЗБАЛОЧНЫХ ТОЛЩИНОЙ ДО 200 ММ НА ВЫСОТЕ ОТ ОПОРНОЙ ПЛОЩАДИ ДО 6 М ЗП ЭМ в т.ч. ЗПМ МР БЕТОНЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ТЯЖЕЛЫЕ СО ЩЕБЕНОЧНЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ, МАРКА 350 (В 25) АРМАТУРНЫЕ ЗАГОТОВКИ (СТЕРЖНИ, ХОМУТЫ И Т.П.), НЕ СОБРАННЫЕ В КАРКАСЫ ИЛИ СЕТКИ, АРМАТУРНАЯ СТАЛЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ, КЛАСС А-III, ДИАМЕТР 12-14 ММ НР от ЗП СП от ЗП НР и СП от ЗПМ ЗТР Апрель 2003 г. Единица измерения Кол-во единиц Цена на ед. изм. руб. 4 5 6 100 м3 Попра- Коэффи- Коэффивочные циенты циенты коэфзимних пересфициудорочета енты жаний 7 8 9 ВСЕГО затрат, руб. 10 Справочно ЗТР, всего чел.-час Ст-ть ед. с начислен. 11 90 8293,74 3001,48 894,11 21404,86 )*1.15 )*1.15 )*1.15 )*1 1,047 1,047 1,047 1,022 2,7 5,41 2,7 2,8 2426616,87 1759623,49 (261602,41) 5512693,26 м3 9135 471,97 )*1 1,022 3,53 15554231,1 т 540 112 118 155 806 2752,35 )*1 1,022 4,04 6136626,35 2717810,89 2863407,91 405483,74 % % % чел-ч )*1.15 1,047 37376493,61 13 87341,79 415294,37 Продолжение 2 3.30-31-3 НАТЯЖЕНИЕ ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРЫ ЗП ЭМ в т.ч. ЗПМ МР НР от ЗП СП от ЗП НР и СП от ЗПМ ЗТР т 135 1807,32 3415,05 1802,22 7441,3 % % % чел-ч 103 116 155 146,46 )*1 )*1 )*1 )*1 1 1 1 1 )*1 1 2,7 3,93 2,7 4,19 658768,14 1811854,78 (656909,19) 4209171,35 678531,18 764171,04 1018209,24 9140705,73 Итого по смете 46517199,34 14 19772,1 67708,93