Износ жилых зданий

Вид материала

Реферат

Содержание 4.2.1. Интерактивно-графическое проектирование 4.2.2. Вариантное проектирование теплозащиты жилых зданий 4.3.1. Область применения

Подобный материал:

• Справочное пособие к снип отопление и вентиляция жилых зданий, 381.43kb.
• Государственный стандарт российской федерации электроустановки зданий основные положения, 281.32kb.
• Я, реконструируемых и эксплуатируемых жилых, общественных зданий и на территории жилой, 397.4kb.
• Реконструкция жилых зданий с применением встраиваемого каркаса с плоскими сборно-монолитными, 120.67kb.
• Временные указания по применению устройств защитного отключения в электроустановках, 114.81kb.
• Керамическая плитка является популярным материалом для отделки помещений жилых и общественных, 54.61kb.
• Ведомственные строительные нормы Электрооборудование жилых и общественных зданий Нормы, 1883.17kb.
• Физический износ, 70.49kb.
• Термины и определения этажей жилых и общественных зданий установлены приложениями «Б», 11.1kb.
• С. А. Яременко удк 697. 922 Ббк 085 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, 291.56kb.

4.2.1. Интерактивно-графическое проектирование

Усложнение организации и управления современным строительным производством порождает трудности построения и оптимизации моделей сложных систем, создания нормативной базы, учета многовариантности технологий, различных критериев и ограничений.

В настоящее время от 50 до 70% затрат на автоматизированные системы в строительстве (АСС) связаны с подготовкой исходной информации. При этом эффективность АСС в целом зависит во многом от качества исходной и выдаваемой руководству для принятия решения информации, ее своевременности, точности, адекватности, объективности, надежности, экономичности, необходимости, достаточности, избыточности, соответствия тому или иному стилю и уровню руководства и т.д.

Экономико-математическое моделирование и применение современных технологических средств обработки информации (ЭВМ, устройств накопления, регистрации, отображения и др.) внесли принципиальные изменения в методологию планово-производственной и проектно-конструкторской деятельности в строительстве. Хотя разработанные многочисленные математические модели сложных строительных систем отражают с той или иной степенью адекватности динамизм и вероятностный характер процессов, их технологическую и организационную взаимоувязку во времени и пространстве, при создании АСС не достигается полная формализация задач организации управления строительством. Во многих случаях такая формализация является в принципе невозможной либо нецелесообразной из-за больших затрат машинного времени, отсутствия четких критериев, многокритериальности задач и др. Не все факторы, характеризующие ход производства, могут быть учтены при построении математических моделей.

Пройденный в последние десятилетия тернистый путь применения ЭВМ и создания автоматизированных систем в строительстве показал, что простые АСС существенно искажают реальные параметры производства, а сложные – громоздки, дороги, не учитывают в системе в полной мере человека. Поэтому к АСС возникают требования учета большого числа факторов и ограничений, минимизации объема исходной информации и трудозатрат на ее подготовку и ввод в ЭВМ, использования практического опыта человека, непосредственного участия в системе руководителей производства без посредников (математиков, программистов).

Таким требованиям удовлетворяют получающие в последнее время широкое применение интерактивные (диалоговые) системы общения человека и ЭВМ. Взаимодействием человека и машины в реальном масштабе времени обеспечивается непрерывный диалог между ними и совместное "конструирование" решений, как до начала производственной деятельности, так и в ее ходе. В диалоге с ЭВМ человек меняет свои решения до тех пор, пока не получит желаемые результаты. Такой режим взаимодействия человека с ЭВМ называют интерактивным, а основанные на этом режиме системы управления, планирования, проектирования – интерактивными системами, а при использовании на входе и выходе графической информации – интерактивно-графическими системами.

Интерактивные системы позволяют эффективно решать многие трудно формализуемые задачи. Формальные компоненты передаются на ЭВМ, а неформальные остаются прерогативой человека и легко корректируют и дополняют формальные компоненты через диалоговый режим взаимодействия человека с ЭВМ, осуществляемого по ходу решения задачи. Появляется возможность отказаться от традиционной точной процедуры оптимизации и перейти на приближенную оптимизацию на основе модельного эксперимента путем постановки вопросов типа "что, если...?".

Интерактивно-графические методы незаменимы на ранних стадиях проектирования, когда еще нет достаточной информации для оптимизационных методов и процедур, а в то же время предопределяется по оценкам специалистов более 70 % стоимости всего проекта, и допущенные при этом ошибки на последующих стадиях практически не устранимы.

В режиме активного диалога удается соединить огромные формально-логические и информационные возможности ЭВМ с такими неформальными "человеческими" способами решения задач, как личный опыт, интуиция, оценка ситуации в целом. Значительно возрастают в этой связи возможности имитационного моделирования, так как поиск нужного варианта можно осуществлять не путем статистических испытаний, а путем постановки перед моделью серии вопросов.

Как известно, графическое представление информации обеспечивает компактность и высокую информативность документов. В частности, информативность и скорость восприятия графической информации человеком значительно выше текстовой. Замена текстовой информации графической не ускоряет ее восприятие, но улучшает ее запоминание, оценку и контроль решения.

Опыт проектирования различных графиков и мнемосхем позволяет сформулировать для их компоновки ряд общих принципов (лаконичности, унификации, акцента на смысловых элементах и др.), учет которых необходим при оргтехническом обеспечении документирования.

Используемый программистами для описания инженерных постановок и решения задач формальный язык машинных алгоритмов отдаляет постановщика-инженера от хода и результата решения задач.

Однако уже в ближайшем будущем всем, кто будет работать с ЭВМ, не потребуются знания языков программирования. Владея лишь клавиатурой пишущей машинки, специалист сможет на языке своей науки задавать вопросы машине и на том же языке получать ответы.

Это, разумеется, не значит, что потребность в программистах вообще отпадет. Напротив, возрастание роли информационных ресурсов, как совокупности научных и практических знаний в строительстве и других областях, превращает программное обеспечение ЭВМ в новую, наиболее динамичную отрасль в экономике развитых стран. Число фирм, представляющих услуги в этой области в США, Великобритании и Японии, уже достигает около 10 тыс., а дефицит программистов, к 1990 г. только в США увеличился до 1 млн. чел. Отставание программного обеспечения превратилось в тормоз на пути дальнейшей компьютеризации хозяйства ведущих капиталистических стран. В этой связи ведутся активные поиски эффективной технологии создания средств программного обеспечения, разрабатывается модульное программирование, языки более высоких уровней. Как известно, уже сейчас насчитывается более 2 тыс. языков программирования, созданных за 40 лет развития. Число естественных языков, созданных людьми за всю историю их развития, также близко к 2 тыс., что, как известно, создает колоссальные языковые барьеры в общении между людьми.

С большой уверенностью можно надеяться, что уже в недалеком будущем инженеры-пользователи, в частности инженеры-строители, смогут расстаться с программистами как с обязательными свидетелями интимных творческих процессов, возникающих в системе человек – ЭВМ. Эти процессы будут протекать на языке своей науки, на графическом языке и даже на индивидуальном языке самого специалиста.

Отсюда нам надлежит сделать два важных методологических вывода.

Во-первых, язык своей науки в условиях компьютеризации претерпевает существенное изменение. Без учета этого мы можем в скором времени оказаться перед новым языковым барьером между докомпьютерной и современной науками.

Во-вторых, мы должны учить инженеров-пользователей не умению программировать, а умению пользоваться программными комплексами. Это более реальная и нужная задача.

Поскольку человек при мышлении оперирует не текстами и не отдельными словами, а образами, понятиями и системами взаимодействий между понятиями, языком программных комплексов должны стать структуры информационных взаимодействий, подобные структурным формулам соединений в химии.

Использование интерактивно-графических систем позволит человеку при выработке управленческих решений вести "разговор" с ЭВМ на естественном (для мозга) языке информационных структур, компактных структур-образов, подобно тому, как инженеры-электронщики "думают" на языке образов интегральных печатных схем.

Возможности интерактивной техники в корне меняют общепринятую до сих пор методику решения задач управления. Творческое начало, вносимое человеком, помноженное на способность ЭВМ быстро и безошибочно обрабатывать огромное количество информации, выдавать ее в компактной графической форме, является главным преимуществом подобных систем. Оперативный обмен графической информацией значительно увеличивает активность человека при решении неформализованных частей задачи, что существенно повышает эффективность работы и человека, и машины.

Применение интерактивно-графического принципа при создании АСС даже на основе еще недостаточно совершенных технических средств дает очевидные преимущества:
- позволяет отказаться от формализации определенного класса задач и резко расширить круг проблем, решаемых с помощью ЭВМ;
- использует способности человека принимать эвристические решения и повышает эффективность и качество решений;
- резко уменьшает затраты на разработку математического обеспечения, поскольку ЭВМ передаются легко формализуемые рутинные задачи;
- ускоряет принятие решений в связи с быстрым обнаружением заведомо неверных путей их поиска;
- обеспечивает визуальный контроль за ходом решения задачи и надежность (достоверность) результатов.

4.2.2. Вариантное проектирование теплозащиты жилых зданий

Из-за большого разнообразия жилых зданий, подвергающихся теплозащитным мероприятиям, отсутствия развитой нормативной базы, достаточных временных навыков, а также четко выраженной технической политики в данной области в масштабах страны, кардинальное улучшение проектирования может быть достигнуто только путем широкого внедрения вариантного проектирования с разработкой научно обоснованных принципов комплексной системной оценки технических и организационно-технологических решений на всех этапах проектирования, подготовки и осуществления теплозащиты.

Важнейшим принципом оценки проектных решений являются комплексный подход к анализу оценочных показателей и системный подход к выбору рациональных решений. Комплексный подход предполагает учет в процессе оценки всей совокупности оценочных показателей, значимо влияющих на эффективность принимаемых решений. Системный подход к выбору рациональных решений дает возможность на всех стадиях ремонтно-строительного производства принимать решения, наиболее полно соответствующие целям, стоящим перед создаваемыми системами (в рассматриваемом случае – здание или комплекс зданий, подвергающихся теплозащите).

Для выбора рациональных решений необходимо создание системы альтернатив, каждая из которых характеризуется конечным множеством оценочных показателей, достаточно полно описывающих свойства сравниваемых альтернатив. Выбор наилучшей альтернативы в этой ситуации может осуществляться двумя методами: 1) с учетом значений всех оценочных показателей, характеризующих сравниваемые альтернативы; 2) по специальному признаку – критерию, сформированному на основе совокупности значений оценочных показателей. В каждой конкретной ситуации правомерность принимаемого метода выбора наилучших альтернатив должна быть строго обоснована.

Существующий математический аппарат, рекомендуемый для отыскания оптимальных решений, базируется на оценке качества принимаемого решения на основе одного скалярного критерия. Иными словами альтернатива aоценивается скалярным критерием x(a), причем решение а0, оптимальное из множествавозможныхрешений,выбираютс условием x(a0) ·x(a) для всех а·А. Такой принцип оценки и выбора оптимальных решений получил название скалярного или однокритериального.

При оценке проектов реконструкции жилых зданийприменение скалярного принципа правомерно в том случае, когда для ситуации, в которой осуществляется принятия решения, может быть обоснован очевидный приоритет одного из признаков, характеризующих оцениваемую систему (например, трудоемкость ремонтно-строительных работ при теплозащите зданий в условиях острого дефицита людских ресурсов). В этом случае может быть выбран наилучший вариант по критерию трудоемкости осуществления проекта теплозащиты. При этом значения остальных оценочных показателей могут быть весьма далеки от оптимальных.

Наиболее объективным является метод выбора наилучшей альтернативы с учетом значений конечного множества оценочных показателей, характеризующих сравниваемые альтернативы. В основе этого метода лежит выборвариантарешения(альтернативы)повекторномукритерию х = (х₁, х₂, ..., х_n), где х₁, х₁, ..., х_n – оценочные показатели.

Реализация основных этапов многофакторного моделирования должна базироваться на соблюдении определенных требований к последовательности решения локальных задач, являющихся составными частями задачи комплексной оценки проектно-сметной документации.

Модель, соответствующая локальной задаче выбора рациональных конструктивных решений с учетом архитектурных требований, может быть представлена в виде функции

k_kj = f_i (k_a1 , k_a2 , ..., k_aj , ..., k_an), i = 1,...,m; j = 1,...,n, где k_aj, k_ki – показатели, характеризующие то или иное архитектурное или конструктивное решение.

Поскольку не только архитектурное решение определяет выбор соответствующих конструктивных решений, но и возможность практической реализации конструктивных решений ограничивает принятие архитектурных решений, правомерно использование для оценки модели, отображающей как прямые, так и обратные связи между архитектурными и конструктивными решениями:

k_kj = F_j (k_a1, k_a2, ..., k_aj, ..., k_an), i = 1,..., m; j = 1,..., n,

k_aj = F_j (, k_k1 , k_k2 , ..., k_kj , ..., k_kn), i = 1,..., m; j = 1,...,n.

Экономические последствия принимаемых архитектурных и конструктивных решений могут быть описаны и оценены моделью:

k_E = f_E (k_a1 ,k_a2 , ..., k_aj, ..., k_an, k_k1 ,k_k2 , ..., k_kj, ..., k_kn);

i = 1,...,m; j = 1,...,n; E = 1,...,a.

Аналогичный вид будет иметь модель для оценки технологичности проектных решений:

k_t = f_t (k_a1 ,k_a2 , ..., k_aj, ..., k_an, k_k1 ,k_k2 , ..., k_kj, ..., k_kn);

i = 1,...,m; j = 1,...,n; t = 1,...,n.

Вышеприведенные модели являются основой для формирования конечного множества вариантов (альтернатив) проектных решений, из которых затем производят выбор наиболее рационального решения (наилучшей альтернативы) в последовательности, изображенной на рис. 4.2.

Не представляет труда выбор наилучшей альтернативы по одному показателю. Задача выбора наилучшей альтернативы по конечному множеству оценочных показателей, многие из которых бывают часто трудносопоставимыми, значительно более сложна и трудоемка. Для ее решения оцениваемые альтернативы {a_i} E A1 (i = 1,..., m), а также результат их реализации {x_ij}, (i = 1,...,m; j = 1,...,n) целесообразно представить в матричной форме. Если m оценивают по n показателей, то матрица результатов будет иметь такой вид

Альтернатива	Номер оценочных показателей
	1	2	-	n
a1	x11	x12	..........	x1n
·	·	·	..........	·
·	·	·	..........	·
·	·	·	..........	·
am	xm1	xm2	..........	xmn

Каждый результат представляет собой множество исследований реализации соответствующей альтернативы. Использование матрицы результатов для выбора наилучшей альтернативы возможно лишь в том случае, когда одна из альтернатив превосходит все остальные, отобранные для сравнения, по всем оценочным показателям, что на практике бывает крайне редко. Обычно приходится иметь дело не только с различными, но и с разнокачественными результатами, которым необходимо дать единую оценку, и на основании этой оценки производить выбор наилучшего варианта (альтернативы). Для этого применяют вектор оценок [ai], получаемый путем сопоставления каждого результата с безразмерной оценкой x_ij

[a_i]=[x_i1,x_i2,..., x_ij,..., x_in]; i=1,...,m; j=1,..., n.

Безразмерные величины x_ij представляют собой полезный эффект (величину полезности) i-той альтернативы по j-му показателю. По аналогии с матрицей результатов составляется матрица оценок, с помощью которой производят сравнение рассматриваемых альтернатив путем сопоставления соответствующих векторов оценок.



Для упрощения процедуры сравнения альтернатив конечное множество оценочных показателей представляют в виде трех подмножеств. К первому подмножеству относят показатели, при соответствии любому из которых альтернатива отклоняется (подмножество показателей-требований   ). Ко второму подмножеству относят показатели, по которым сопоставляют альтернативы (подмножество   ). Третье подмножество формируется из оценочных показателей, называемых учитываемыми условиями (подмножество   ). Для подмножества   путем приоритетного ранжирования входящих в него оценочных показателей определяют коэффициент значимости показателей qi. Для учитываемых условий, составляющих подмножество   , определяют их ранги. Тогда матрица оценок примет следующий вид:



Конечным результатом выше описанных операций, представляющих реальную основу для принятия оптимального (рационального) решения (выбора наилучшей альтернативы), является построение ряда предпочтительности сравниваемых альтернатив на основе вектор-столбца оценки их полезности. Полезность альтернатив определяют по обобщенным критериям эффективности каждого из сравниваемых вариантов (альтернатив), получаемых с использованием одного или нескольких решающих правил, разработанных в общей теории принятия решений.

Последовательность принятия оптимального (рационального) решения при оценке проектов реконструкции жилых зданий в общем виде схематически представлена на рис.4.2.

Необходимо отметить, что построение ряда предпочтительности сравниваемых альтернатив имеет самостоятельное практическое значение, поскольку специалист или группа специалистов, принимающих решение, на основе ряда предпочтительности имеет возможность не только осуществлять выбор наилучшей альтернативы, но и оценивать возможные последствия реализации любой из сравниваемых альтернатив по всему множеству оценочных показателей.

q1, q2,..., qn           r1, r2,..., rs

Рис. 4.2.
Последовательность выбора наилучшего варианта (альтернативы).


4.3. Рекомендации по разработке технологических карт на утепление стеновых ограждающих конструкций жилых зданий

Технологические карты являются основной частью организационно-технологической документации. Они регламентируют средства технологического обеспечения, правила выполнения технологических процессов при возведении и реконструкции зданий и сооружений.

Технологическая карта должна состоять из следующих разделов:
1. Область определения.
2. Организация и технология выполнения работ.
3. Требования к качеству и приемке работ.
4. Калькуляции затрат труда, машинного времени и заработанной платы.
5. График производства работ на измеритель конечной продукции.
6. Материально-технические ресурсы.
7. Техника безопасности.
8. Технико-экономические показатели.
 

4.3.1. Область применения

Рекомендации по разработке технологических карт на утепление стеновых ограждающих конструкций жилых зданий предусматривают привязку технологии и организации работ к конкретным материалам и условиям производства работ. Они ориентированы на повышение теплозащитных качеств стеновых ограждающих конструкций с наружной стороны жилых зданий. Рассматриваемые конструктивные решения и общая технологическая схема производства работ могут применяться для кирпичных, монолитных и сборных железобетонных наружных стен.

Рекомендации предусматривают применение легких плиточных утеплителей с плотностью до 200 кг/м³ (минераловатные, пенополистирольные плиты и др.). Утепление стен с внутренней стороны стены выполняется с использованием других технологических схем и приемов, что исключает возможность применения данных рекомендаций без некоторых доработок.

В состав работ, рассматриваемых при разработке технологических карт, входят следующие процессы.

При защите теплоизоляционного материала штукатуркой:
- замена оконных и балконных заполнений или повышение их теплозащитных качеств;
- очистка поверхности стен от пыли и грязи;

а) - монтаж крепежных деталей сетки; - укладка и крепление теплоизоляционных плит; - установка металлической сетки; - штукатурка наружной поверхности растворами на основе цемента; - окраска наружной поверхности стен.

б) - укладка и крепление теплоизоляционных плит; - приклеивание стекловолоконной сетки; - штукатурка наружной поверхности полимерным составом.

При защите теплоизоляционного материала тонкостенными облицовочными панелями:
- замена оконных или балконных заполнений или повышение их теплозащитных качеств;
- очистка поверхности стен от пыли и грязи;
- монтаж крепежных деталей и направляющих;
- при необходимости антикоррозионное покрытие направляющих;
- укладка и крепление теплоизоляционных плит;
- при необходимости устройство ветрозащитных преград;
- монтаж облицовочных панелей.

Работы на объекте должны производиться в соответствии с предварительно разработанным проектом производства работ, рабочими чертежами и требованиями СНиПа.