Текст
                    УЧЕБНОЕ  ПОСОБИЕ  j  СРЕДНЕЕ  ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ  ОБРАЗОВАНИЕ
 В.  И.  Сетков
Е.  П.  Сербии
 СТРОИТЕЛЬСТВО
 ВВЕДЕНИЕ  В  СПЕЦИАЛЬНОСТЬ


СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В. И.СЕТКОВ, Е. П. СЕРБИИ СТРОИТЕЛЬСТВО ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Допущено Экспертным советом по профессиональному образованию в качестве учебного пособия для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования acaSema Москва Издательский центр "Академия" 2009
УДК 624(075.32) ББК 38я723 С334 Рецензенты: преподаватель высшей категории ФГОУ СПО Екатеринбургского колледжа транспортного строительства, председатель цикловой комиссии 270103, Заслуженный строитель РФ В. Н. Иванов; преподаватель общепрофессиональных дисциплин ФГОУ СПО Московского колледжа градостроительства и предпринимательства О. Д. Степура Сетков В. И. С334 Строительство. Введение в специальность : учеб. пособие для студ. сред. проф. образования / В. И.Сетков, Е. П.Сер¬ бии. — М.: Издательский центр «Академия», 2009. — 176 с. ISBN 978-5-7695-3876-6 Даны начальные сведения о строительстве, архитектуре и жилищно-ком¬ мунальном хозяйстве. Приведены интересные примеры из истории развития строительного дела. Кратко описаны состояние строительной отрасли и пер¬ спективы ее развития. Подчеркнута важность строительного образования для будущих специалистов. Для студентов средних профессиональных учебных заведений. Может быть использовано для профориентационной работы с выпускниками школ. УДК 624(075.32) ББК 38я723 Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается V Сетков В. И.. Сербии М П.. 2009 © Образовательно-издательский центр «Академия», 2009 ISBN 978-5-7695-3876-6 € Оформление. Издательский центр «Академия», 2009
ПРЕДИСЛОВИЕ В настоящее время учебные заведения среднего профессиональ¬ ного образования ведут подготовку специалистов по 16 строитель¬ ным специальностям. В программу обучения по каждой из них вхо¬ дит учебная дисциплина «Введение в специальность», которая ставит в качестве основной цели формирование у студентов осоз¬ нанного взгляда на выбранную профессию. Во многих строитель¬ ных колледжах и техникумах материал для учебной дисциплины «Введение в специальность» имеется в виде методических разра¬ боток, написанных преподавателями, как правило, для опреде¬ ленной специальности или ее специализации. Но ни для одной из них нет соответствующего учебника или учебного пособия. Авторы решили восполнить пробел в обеспечении студентов учебных заведений строительного направления необходимой ли¬ тературой и написать учебное пособие по данной дисциплине, причем не для какой-то одной специальности, а для пяти наибо¬ лее распространенных: 270301 — Архитектура; 270103 — Строительство и эксплуатация зданий и сооружений; 270206 — Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов; 270107 — Производство неметаллических строительных изде¬ лий и конструкций; 270110 — Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств и вентиляции. В качестве базовой для рассмотрения была выбрана специаль¬ ность «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений». Что касается четырех остальных специальностей, то для каждой из них указаны ее специфика и особенности. Авторы старались изложить материал простым, доходчивым языком и при этом не нанести ущерб профессиональной направ¬ ленности книги. Настоящее учебное пособие призвано дать молодым людям, решившим связать свою судьбу со строительством, общее пред- ставлени о строительном деле, его истории, о профессии строи¬ теля и роли строительного образования для будущего специалиста.
Глава 1 СТРОИТЕЛЬНАЯ ОТРАСЛЬ РОССИИ Жизнедеятельность страны, ее поступательное развитие немы¬ слимы без строительства. Строительство представляет собой само¬ стоятельную отрасль экономики страны. Без него невозможны по¬ явление новых и модернизация существующих жилых и обществен¬ ных зданий, промышленных и сельскохозяйственных объектов, улучшение инфраструктуры населенных пунктов. Одним из обобщенных показателей состояния экономики яв¬ ляется валовой внутренний продукт (ВВП). Он выражает совокуп¬ ную стоимость создаваемых внутри страны конечных товаров и услуг в рыночных ценах и складывается из валовой продукции рахтичных отраслей экономики. Доля строительства в ВВП со¬ ставляет более 7 %, уступая только долям промышленности, тор¬ говли и транспорта. 1.1. Общие сведения Термин «строительство» включает в себя ряд понятий. Это и отрасль материального производства, которая обеспечивает со¬ здание основных фондов, и процессы возведения новых зданий и сооружений, а также реконструкции и расширения действующих предприятий. Строительством нередко называют и ремонтные ра¬ боты. Когда мы говорим: «Идет строительство дома», то обычно подразумеваем сам процесс его возведения. Однако к строитель¬ ству относятся и подготовительные работы, такие как устройство забора и временных сооружений, земляные работы при рытье котлована, монтаж технологического оборудования, инженерные изыскания и др. В связи с многозначностью термина «строитель¬ ство» при его употреблении, как правило, уточняют, что именно подразумевается в том или ином случае. Строительный процесс состоит из множества промежуточных операций, среди которых наиболее важными являются: разработ¬ ка проекта, приобретение и доставка строительных материалов, обеспечение стройплощадки грузоподъемными и транспортными машинами и механизмами, рабочими соответствующих специаль¬ ностей и квалификации, управление строительными работами от «нуля» до сдачи «под ключ». При совершении указанных опера¬ ций приходится решать массу частных, но весьма ответственных задач, таких как ведение необходимой документации, выполне¬ 4
ние различных согласований, осуществление мероприятий по ох¬ ране труда и окружающей среды, выбор средств малой механиза¬ ции, контроль качества работ и т.д. Когда говорят о строительстве постоянных зданий и сооруже¬ ний, то употребляют термин «капитальное строительство». К ка¬ питальному строительству относят новое строительство, а также расширение и реконструкцию действующих предприятий, их тех¬ ническое перевооружение. Производственные мощности и объек¬ ты непроизводственного назначения, которые и являются про¬ дукцией капитального строительства, по мере их ввода в эксплу¬ атацию становятся основными фондами. Капитальное строитель¬ ство представляет собой сложный многофункциональный процесс, требующий больших затрат таких ресурсов, как капитал, труд, земля, предпринимательская способность. Изучением экономи¬ ческих закономерностей капитального строительства занимается наука «Экономика строительства» (подробнее см. подразд. 1.10). Значительные денежные затраты на возведение строительных объектов и большие сроки строительства накладывают свои тре¬ бования на всю хозяйственную деятельность строительных орга¬ низаций. Строительный процесс можно разбить на три этапа: под¬ готовка строительства, собственно строительство (возведение зда¬ ния, сооружения) и эксплуатация строительной продукции. Первые два этапа требуют денежных вложений, но не прино¬ сят прибыль. Следовательно, для осуществления строительства нужны долгосрочные вложения средств — инвестиции, предос¬ тавляемые инвестором. Им может быть частный предприниматель, либо организация, либо государство. Целью предоставления ин¬ вестиций является получение прибыли от реализации либо иного использования строительной продукции. Все строительные объекты подразделяют на здания и сооруже¬ ния. Здания — это наземные постройки, которые используются в качестве жилищ, места работы людей, размещения в них машин, механизмов, хранения сырья, готовой продукции и т.п. Различа¬ ют здания гражданские (жилые, общественные), сельскохозяй¬ ственные и промышленные. Сооружения обеспечивают выполне¬ ние каких-либо технических задач или задач иного рода. К ним относят телевизионные вышки, очистные сооружения, монумен¬ тальные памятники и др. Если сооружения предназначены для выполнения сугубо технических задач, их принято называть ин¬ женерными сооружениями. Они подразделяются по своему назна¬ чению, например, на технические сооружения производственных предприятий (резервуары, дымовые трубы, эстакады и т.д.), транс¬ портные сооружения (дороги, мосты, туннели и т.д.), гидротех¬ нические сооружения (плотины, дамбы, шлюзы и т.д.). Здания и сооружения строят на определенный срок службы, по истечении которого возникает угроза безопасности находящихся 5
в них людей, повышается вероятность аварий. Здания и сооруже¬ ния с истекшим сроком службы должны быть снесены либо капи¬ тально отремонтированы с заменой конструкций, находящихся в аварийном состоянии. Нормальная эксплуатация зданий и сооружений закладывает¬ ся на стадии проектирования в пределах нормативного срока служ¬ бы, т.е. установленного строительными нормами срока эксплуата¬ ции зданий и сооружений, который зависит от конструктивных решений, положенных в основу проекта, и долговечности исполь¬ зуемых материалов. Нормативный срок службы обеспечивается надлежащим под¬ держанием зданий и сооружений в рабочем состоянии. Эта обя¬ занность лежит на жилищно-эксплуатационных предприятиях, которые располагают подготовленными соответствующим обра¬ зом работниками, а также специальными техникой и оборудова¬ нием. Данные предприятия образуют самостоятельную отрасль экономики страны, называемую жилищно-коммунальным хозяй¬ ством (ЖКХ). При всей кажущейся простоте работы служб ЖКХ она часто оказывается трудновыполнимой по целому ряду причин, среди которых основной является экономическая. Каким бы ни был уход за зданием и его конструкциями, рано или поздно возникает необходимость в ремонте, который может быть текущим или капитальным. Разница между указанными ви¬ дами ремонта зависит от объемов и видов ремонтных работ. На¬ пример, окраску окон, дверей, полов, побелку потолков, наклейку обоев и тому подобные работы относят к текущему ремонту. При выполнении ремонта может проводиться перепланировка помещений, которая предусматривает, в частности, разборку су¬ ществующих перегородок и устройство новых, пробивку новых дверных проемов и(или) заделку старых. Перепланировка, как правило, не предполагает замену несущих конструкций. Очень часто перепланировка не может удовлетворить полнос¬ тью запросы владельцев зданий. В этом случае прибегают к рекон¬ струкции, т.е. радикальному изменению здания. К нему делают пристройку или выполняют его надстройку. В результате изменя¬ ются не только планировка, но и внешний вид, заменяются не¬ которые несущие конструкции. Работы по строительству, ремонту, перепланировке и рекон¬ струкции зданий выполняют строители. Особым видом строительных работ является реставрация, ко¬ торая выполняется при восстановлении старых зданий, имеющих историческую ценность или же являющихся частью архитектур¬ ного облика улицы, района, города. Подобные здания требуют не просто ремонта, а работ по восстановлению их первоначального облика, порой с использованием таких же материалов, как при¬ 6
менялись ранее, или современных, но не уступающих по качеству прежним и близких к ним по внешнему виду. Вместе со строите¬ лями работы по реставрации зданий выполняют специально под¬ готовленные художники-реставраторы, которые умеют максималь¬ но сохранять и воссоздавать элементы здания. Строителям приходится не только строить, но и разрушать от¬ служившие свой срок строения. Хоть и говорится «ломать — не строить», снос зданий и сооружений в черте города при их «зажа- тости» среди других, не подлежащих сносу, является сложной за¬ дачей. Разрушая здание, надо одновременно обеспечивать нормаль¬ ное функционирование расположенных рядом домов. При этом часто подземные коммуникации сносимого и остающихся зданий связаны между собой и их надо так «разорвать», чтобы жильцы не почувствовали неудобств. Проблемой может стать вывоз и утили¬ зация частей разобранного здания. Разборка зданий и сооруже¬ ний, так же как и строительство новых, требует разработки соот¬ ветствующего проекта производства работ и осуществляется стро¬ ительными или специализированными предприятиями. Необхо¬ димость в проведении таких работ может возникнуть вследствие аварии здания, либо преднамеренного его разрушения в связи с окончанием срока службы. Существуют две основные причины, по которым может насту¬ пить необходимость сноса здания (сооружения): физический и мо¬ ральный износ. Считается, что здание (сооружение) достигло фи¬ зического износа, если его конструкции непригодны для дальней¬ шей эксплуатации и их состояние угрожает жизни и здоровью людей. В том случае, когда потребительская невостребованность помещений наступает раньше физического износа, считается, что наступил моральный износ. Например, квартиры, построенные в нашей стране в конце 50-х и в 60-х годах XX в. (так называемые «хрущевки», «брежнев- ки»), в настоящее время безнадежно устарели с точки зрения ар¬ хитектуры, планировки, уровня комфорта, теплотехнических ха¬ рактеристик стен, инженерного оборудования, электрической проводки, не выдерживающей мощности современных бытовых приборов. Эти жилые дома, особенно в панельном исполнении, в ближайшем будущем подлежат сносу или капитальной реконст¬ рукции вследствие их морального износа, которому нередко со¬ путствует и физический. Во многих городах и поселках целые ули¬ цы и кварталы состоят из домов, относящихся к категории «вет¬ хого жилья». Эти дома отслужили свой срок, т.е. достигли физи¬ ческого износа, находятся в аварийном состоянии, но при этом эксплуатируются, что недопустимо. Новое строительство, ремонт и реконструкция имеют под со¬ бой экономическую основу. Одним из показателей экономической целесообразности затрат на строительные работы является срок 7
окупаемости, т.е. срок, в течение которого понесенные затраты окупятся. Строительный бизнес предполагает, что денежные зат¬ раты на строительные работы будут не только компенсированы, но и принесут прибыль. Даже снос строений должен окупаться, поскольку освобождает территорию, которая будет как-то исполь¬ зоваться. Сроки окупаемости могут быть разными: год, три, пять лет и более. Для оценки сроков окупаемости и размеров возможной при¬ были перед началом строительства составляют бизнес-план — до¬ кумент, определяющий программу и цели коммерческого проек¬ та. Такой документ особенно важен при привлечении капиталов инвесторов. Если возведенное здание не окупится никогда или окупится «за пределами жизни» инвестора, то такой проект едва ли будет реализован. Хотя есть сооружения, строительство кото¬ рых не имеет коммерческих целей, например объекты оборонно¬ го, национального значения, памятники, культовые постройки и т.д. Расходы в данном случае берут на себя общественные органи¬ зации или государство. При этом на определенных условиях мо¬ жет привлекаться частный капитал. Вкладывая деньги в строитель¬ ство загородного дома или квартиры в многоэтажке, мы также по вполне понятным причинам не планируем возврата денег. Во всех случаях здания и сооружения должны быть прочными и долговечными, т.е. надежно работать в течение всего установ¬ ленного нормами срока эксплуатации (нормативного срока), и одновременно достаточно экономичными. К ним предъявляются и другие требования. Например, они должны соответствовать сво¬ ему функциональному назначению, быть удобными, эстетически привлекательными и т. п. Перечисленные требования имеют боль¬ шое значение, но все же они уступают по своей значимости тре¬ бованиям надежной и долговечной работы. Прочность и долговечность зданий и сооружений достигаются за счет использования в их конструкциях прочных и долговечных материалов, которые, как правило, являются более дорогосто¬ ящими по сравнению с менее долговечными материалами. В то же время нельзя строить только из дорогих материалов, так как из-за ограниченности средств потребуется сократить объемы стро¬ ительства. Долговечность зданий и их экономичность находятся в противоречии, поэтому необходим определенный компромисс между указанными требованиями. Это, в конечном счете, опреде¬ ляет строительную политику страны. Всем известны примеры древних сооружений, которые просу¬ ществовали сотни и тысячи лет, например пирамиды в Египте, олицетворяющие вечность. «Все на свете боится времени, но вре¬ мя боится пирамид», — гласит старинная поговорка. Пирамиды строились на века, так как должны были демонстрировать вечную власть фараона. Когда ставилась такая цель, поиск компромисса 8
между долговечностью и стоимостью сооружения не требовался: не жалко было ни жизней подданных, ни денег, ни тем более их труда. Центральной фигурой при выполнении любых строительных работ является строитель. Строитель — это тот, кто творит, созда¬ ет, возводит из «хаоса» строительных материалов и конструкций здания и сооружения, которые десятилетия, а то и столетия будут стоять на Земле, радуя людей своей красотой или ужасая своей уродливостью. Участниками строительных работ являются испол¬ нители самого разного уровня — от строительного рабочего до руководителя фирмы, которая ведет эти работы. Каждый вносит свой вклад в общее дело. Профессиональные знания и умение стро¬ ителя всегда востребованы. Прекращение строительства будет оз¬ начать конец человеческого рода. Контрольные вопросы 1. В чем различие между зданиями и сооружениями? 2. Какие работы кроме нового строительства могут выполнять стро¬ ители? 3. Что такое моральный и физический износ здания? 4. Что понимается под нормативным сроком эксплуатации здания или сооружения? 5. Объясните значение терминов «реконструкция», «реставрация» зда¬ ния. 1.2. Строительный комплекс России Строительный комплекс России включает в себя: строительные организации; заводы строительной индустрии; карьеры по добыче минерального сырья; проектные, научные, исследовательские институты и лабора¬ тории; систему подготовки кадров для строительства и строительной индустрии (высшие учебные заведения, колледжи, техникумы, профессиональные училища). В строительстве напрямую или опосредованно принимает уча¬ стие огромное число людей и организаций. Строительные органи¬ зации, возводящие здания и сооружения или осуществляющие их ремонт и эксплуатацию, являются потребителями продукции, которая изготовляется на заводах строительной индустрии. Многие заводы, формально не относящиеся к строительному комплексу, значительную часть продукции изготовляют именно для строителей. Например, металлургические заводы производят арматуру для железобетонных конструкций, листовой и фасон¬ 9
ный прокат для стальных конструкций, трубы и другие изделия, машиностроители выпускают монтажные краны, экскаваторы, бульдозеры, бетононасосы и другую технику для строительства, химические заводы поставляют различные материалы. Строительный комплекс России совместно с машинострои¬ тельным, энергетическим и другими промышленными комплек¬ сами страны, а также со службами ЖКХ призван обеспечить воз¬ ведение, оснащение и эксплуатацию зданий и сооружений. В сфере капитального строительства принимают участие более 70 отраслей национальной экономики, поставляющих материаль¬ но-технические ресурсы: металл, цемент, лес, строительные ма¬ шины, транспорт, топливо, энергию. В строительной отрасли ис¬ пользуются более 50 % продукции предприятий по производству строительных материалов, 20% выпускаемого металлопроката, около 10% пиломатериалов, более 10% продукции предприятий машиностроения. Для оценки состояния той или иной отрасли существует систе¬ ма показателей. Рассмотрим некоторые показатели, характеризу¬ ющие работу строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства. Численность работников, занятых в строительстве, составляет более 5 млн чел., т.е. почти 8 % всех работников, занятых в эконо¬ мике страны, а в ЖКХ — более 3 млн чел., т.е. почти 5 %. В стране насчитывается более 100 тыс. строительных предприятий самых разных организационно-правовых форм. Они существенно разли¬ чаются по числу строительных рабочих, производственной базе, выполняемым объемам работ. Ежегодно в стране вводится около 50 млн м2 жилья, при этом на одного жителя приходится примерно 20 м2. Для сравнения от¬ метим, что в 1913 г. на одного жителя России приходилось в сред¬ нем 6,3 м2 общей площади жилья и многие жители городов сни¬ мали «угол» или койку. К 2010 г. планируется выйти на уровень 80 млн м2 (по оптимистическим прогнозам). В первые годы после распада СССР строительный комплекс России переживал упадок. Сократилось число строящихся объек¬ тов, уменьшился объем работ по договорам строительного подря¬ да. Особенно большой спад произошел в строительстве промыш¬ ленных зданий и сооружений, вследствие чего продукция заводов строительной индустрии оказалась невостребованной. Положение дел в строительной отрасли в какой-то мере можно оценить по состоянию дел в цементной промышленности, так как именно строительная отрасль является основным потребителем цемента. Так, в период с 1990 по 1998 г. производство цемента упало в 3,2 раза, отстал от мирового технический уровень оборудования це¬ ментных производств, до сих пор преобладает мокрый — энерго¬ затратный — способ производства цемента, при котором удель¬ 10
ный расход топлива примерно в 2 раза больше, чем при сухом способе. Износ оборудования на заводах по производству цемента составляет в настоящее время более 67 %. Все это приводит к рос¬ ту стоимости цемента, а значит, и строительных работ. Строительный комплекс стал возрождаться после 1998 г. Уве¬ личение объемов строительства привело к тому, что в настоящее время строительные организации стали испытывать нехватку ква¬ лифицированных кадров. Особенно это касается строительных рабочих и руководителей низшего звена. Жилищная проблема в нашей стране остается очень сложной. В России на 1 августа 2005 г. постоянно проживали 143,0 млн чел., доля городского населения составляла 73,0 %. Официально сооб¬ щается, что в очередях на жилье в России в 2006 г. стояло около 4,5 млн чел., но недовольных жилищными условиями намного больше, примерно 60 % всех семей (по некоторым оценкам этот процент еще выше). Не следует забывать, что огромное количество ранее постро¬ енного жилья становится непригодным к проживанию и требует сноса, реставрации или реконструкции. Из жилищного фонда стра¬ ны вследствие его физического износа ежегодно выбывает около 7 млн м2 жилой плошали. Скорость выбытия жилья из оборота в дальнейшем будет только расти, так как при его массовом строи¬ тельстве, осуществлявшемся в период 1955— 1965 гг., исходили из срока службы зданий до 50 лет. В настоящее время проектный срок эксплуатации таких зданий заканчивается или уже закон¬ чился. Как уже отмечалось, в целом по России в настоящее время сохраняется тенденция роста объемов жилищного строительства. Промышленное строительство после резкого спада, произошед¬ шего в 90-е годы XX в. ведется в основном для небольших, быстро окупающихся производств, часто за счет достраивания или ре¬ конструкции ранее построенных зданий, поскольку упор делает¬ ся на эффективность финансовых вложений. Достаточно интен¬ сивно ведется транспортное строительство. По оценкам специалистов к 2010 г. строительный комплекс достигнет следующих показателей: темпы роста инвестиций (вложение денежных средств) в ос¬ новной капитал — 8... 10% в год; удельный вес строительно-монтажных работ в составе инве¬ стиций — более 45 %; ежегодный ввод в действие жилых домов всех форм собствен¬ ности — 80 млн м2 (при площади двухкомнатной квартиры 58... 60 м2 это равно примерно 1,35 млн квартир); темпы роста объемов производства строительных материалов — 6...8% в год, объем экспорта отечественных строительных мате¬ 11
риалов в общем объеме производства — 8... 10 %, доля импортных стройматериалов — 4...5%; среднегодовое сокращение численности работников, занятых в строительстве, в результате роста производительности труда, интенсификации производства, научно-технического прогресса — не менее 3...4%, работников, занятых на производстве строи¬ тельных материалов, — 6... 7%. Надо отметить, что строительный комплекс в настоящее вре¬ мя пока не располагает необходимыми мощностями для тех объе¬ мов строительства, которые намечены на 2010 г. Руководство Аген¬ тства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству счи¬ тает, что строительный комплекс способен развиваться и все за¬ висит от спроса и предлагаемых инвестиций. В последние годы вводятся новые и переоснащаются старые производственные мощности для обеспечения строительства, ос¬ новное внимание уделяется производству современных строитель¬ ных конструкций и строительных материалов нового поколения, меняется и технология работ по возведению зданий и их отделке. Строительство зданий и сооружений требует значительных финансовых вложений и ведется как за счет привлечения частно¬ го капитала (денежных средств граждан), так и благодаря госу¬ дарственному (федеральному), муниципальному и иному финан¬ сированию. Федеральное финансирование в строительство осуществляется часто на паритетных договоренностях между центром и региона¬ ми. В этом случае одна часть средств направляется из регионально¬ го бюджета, а другая — из федерального. Контрольные вопросы 1. Что включает в себя понятие «строительный комплекс»? 2. Какие тенденции в жилищном и промышленном строительстве на¬ блюдаются в настоящее время? 3. Какие значительные здания и сооружения построены в вашем го¬ роде. области, крае, стране? 1.3. Государственное управление строительным комплексом В государственной собственности находится большое число зда¬ ний, сооружений и коммуникаций гражданского, промышлен¬ ного, военного назначений, а также земля, полезные ископае¬ мые, содержащиеся в недрах, водные, лесные ресурсы и т.п. Уп¬ равление всем этим комплексом многоступенчато: от Президента РФ до конкретного человека, которому поручено управлять рабо¬ 12
чими на объектах государственной формы собственности. В Рос¬ сийской Федерации согласно статье 8 Конституции РФ призна¬ ются частная, государственная, муниципальная и иные формы собственности. Здания и сооружения могут находиться в государ¬ ственной, муниципальной, частной или общественной собствен¬ ности. Строительство объектов собственности и их эксплуатация требуют соответствующих организации и управления. Федеральное агентство по строительству н жилищно-коммуналь¬ ному хозяйству. Главой государства в России является Президент, который предлагает парламенту на утверждение кандидатуру Пред¬ седателя Правительства. Председатель Правительства формирует Правительство, в состав которого входят министерства, имею¬ щие в своем подчинении одно или несколько агентств. Основной задачей агентств является проведение государственной политики в подведомственной им отрасли хозяйства, управление государ¬ ственным имуществом. Для этих целей формируется соответству¬ ющая структура отрасли, издаются нормативные документы, осу¬ ществляется финансирование государственных программ и т.д. Все органы власти разделены на федеральные (общегосудар¬ ственные), региональные и местные. Федеральное агентство по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству (далее со¬ кращенно Агентство) является федеральным органом исполни¬ тельной власти. Оно находится в ведении Министерства регио¬ нального развития Российской Федерации (рис. 1.1) и осуществ¬ ляет свою деятельность непосредственно или через подведомствен¬ ные ему организации. Президент РФ I Председатель Правительства РФ Заместитель Председателя Правительства РФ — Руководитель аппарата Правительства РФ Министерство регионального развития РФ Федеральное агентство по строительству и жилишно- коммунальному хозяйству Рис. 1.1. Схема подчиненности Федерального агентства по строительству и жилишно-коммунальному хозяйству в структуре федеральных органов исполнительной власти 13
Агентство выполняет следующие функции: на конкурсной основе заключает государственные контракты на поставку товаров, выполнение работ, оказание услуг, прове¬ дение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и тех¬ нологических работ для государственных нужд в сфере строитель¬ ства и ЖКХ; осуществляет полномочия собственника в отношении федераль¬ ного имущества, необходимого для обеспечения исполнения соб¬ ственных функций, в том числе имущества, переданного феде¬ ральным государственным унитарным предприятиям, федераль¬ ным государственным учреждениям и казенным предприятиям, подведомственным Агентству (см. подразд. 1.4); организует проведение государственной экспертизы градост¬ роительной, предпроектной и проектной документации; организует подготовку и переподготовку специалистов в обла¬ сти архитектуры и градостроительства; осуществляет функции государственного заказчика федераль¬ ных целевых, научно-технических и инновационных программ и проектов в сфере деятельности Агентства; осуществляет экономический анализ деятельности подведом¬ ственных государственных унитарных предприятий и утверждает экономические показатели их деятельности, проводит в подве¬ домственных организациях проверки финансово-хозяйственной деятельности; организует конгрессы, конференции, семинары, выставки и другие мероприятия; создает при необходимости совещательные и экспертные орга¬ ны (советы, комиссии, группы, коллегии). Деятельность Агентства должна способствовать созданию в от¬ расли конкурентной среды, формирующей сильное профессио¬ нальное сообщество строителей. Данное сообщество должно быть способно без указаний сверху совершенствовать свою деятельность, развиваться и, оставаясь в рамках государственного регулирова¬ ния, устанавливать правила на рынке строительных услуг. Таким образом, государство освобождается от мелочного, тотального контроля и неэффективной собственности, на рыночной основе создаст систему, обеспечивающую интенсивное развитие отрас¬ ли, но при этом продолжает с помощью различных механизмов осуществлять общегосударственные руководство и контроль. При централизованной системе управления, которая существо¬ вала в СССР, было строгое распределение полномочий сверху донизу. Действовала такая система и в строительном комплексе. Министерство управляло главками, которые имели в своем под¬ чинении тресты. Трестам подчинялись строительно-монтажные управления (СМУ), строительные управления (СУ), передвиж¬ ные механизированные колонны (ПМК) и ряд других вспомога¬ 14
тельных подразделений. СМУ, СУ, ПМК непосредственно вы¬ полняли строительные работы. Они имели в своем составе строи¬ тельные участки. Начальник участка вел работы на нескольких объектах строительства, ему подчинялись производители работ (прорабы) и мастера, которые руководили рабочими. В настоящее время необходимость в такой системе отпала. Глав¬ ки и многие тресты перестали существовать. По сути они являлись надстройками, помогавшими перераспределять ресурсы (деньги, машины, материалы). У сохранившихся трестов изменился харак¬ тер работы. Теперь они не указывают строительно-монтажным управлени¬ ям, куда перебросить рабочих и где что делать. Фактически тресты превратились в элемент совместного предприятия, который осу¬ ществляет продвижение совместно произведенной продукции на рынок строительных услуг, так как СМУ и другие подразделения треста сегодня имеют собственные расчетные счета и полностью самостоятельны в своей деятельности. В некоторых случаях трес¬ ты, сохраняя прежнее название, по существу являются строитель¬ но-монтажными управлениями. Отраслевые органы управления местной власти. Органы власти, осуществляющие управление строительством на местах, подраз¬ деляются на республиканские, краевые, областные и муниципаль¬ ные (в городах, поселках и сельских населенных пунктах). В раз¬ ных субъектах федерации и населенных пунктах число и названия органов управления могут быть различными. Это зависит от при¬ нятой структуры управления, размеров населенного пункта и сто¬ ящих перед органом управления задач. Так, в Ростовской области организовано Министерство строительства, архитектуры и жи¬ лищно-коммунального хозяйства, а в Краснодарском крае Депар¬ тамент строительства Краснодарского края. Отношение к строительству могут иметь самые разные комитеты управления и отделы. Покажем это на примере Санкт-Петербурга. Органы управления Санкт-Петербурга, имеющие отношение к строительному комплексу: Комитет по градостроительству и архитектуре; Комитет по строительству; Комитет по благоустройству и дорожному хозяйству; Комитет по содержанию жилищного фонда; Управление по строительству сооружений защиты Санкт-Пе- тербурга от наводнений; Комитет по управлению городским имуществом; Комитет по земельным ресурсам и землеустройству; Комитет по энергетике и инженерному обеспечению; Комитет по жилищной политике Администрации Санкт-Пе¬ тербурга (занимается расселением жильцов из аварийных домов, жилищными вопросами молодежи, ипотекой и т.д.); 15
Лицензионная палата Санкт-Петербурга; Законодательное собрание Санкт-Петербурга. Понятно, что в каждом населенном пункте невозможно да и не нужно иметь столько комитетов, управлений и палат, иногда достаточно одного органа управления. Обычно планировкой и застройкой городов, поселков и сель¬ ских населенных пунктов руководит комитет (управление, отдел) по делам строительства и архитектуры. Он отвечает за правильную планировку и застройку населенного пункта и выполняет следую¬ щие функции: разрабатывает и выдает застройщикам архитектурно-планиро¬ вочные задания на проектирование; контролирует отвод участков под строительство, наблюдает за организацией авторского надзора (см. подразд. 1.9); руководит геодезическими службами и выдает разрешение на производство геодезических работ, инженерно-геологических и других видов изысканий; выдает разрешения на производство подготовительных и ос¬ новных строительно-монтажных работ при строительстве или ре¬ конструкции жилых и общественных зданий и сооружений. Поскольку большинство строительных и проектных организа¬ ций, а также заводов строительной индустрии находится в част¬ ной либо акционерной (смешанной) собственности, органы го¬ сударственного и местного управления (федеральные, региональ¬ ные и муниципальные) не могут напрямую вторгаться в их дея¬ тельность. Вместе с тем они способны оказывать на них опосредо¬ ванное влияние путем принятия соответствующих законов, нор¬ мативных актов, лицензирования, выдачи разрешительной доку¬ ментации, осуществления контроля за строительными работами. Контроль за строительной деятельностью со стороны государства и местных органов власти никто не отменял, и он должен выпол¬ няться с момента отвода участка под строительство и продол¬ жаться после ввода зданий и сооружений в эксплуатацию. Конт¬ роль осуществляется независимо от формы собственности орга¬ низаций, ведущих строительство, и независимо от владельцев денежных средств (инвестиций), привлеченных для строительства. Законодательно утверждены, например, такие контролирующие и надзирающие органы РФ как органы архитектурно-строитель¬ ного надзора, органы государственной жилищной инспекции, органы, осуществляющие государственный контроль за соблюде¬ нием правил охраны и использования объектов культурного на¬ следия и др. Заключение договоров между заказчиками, которыми являют¬ ся государственные, муниципальные или частные организации, и строительными организациями любой формы собственности про¬ исходит на конкурсной основе. Конкурсы позволяют экономить 16
денежные средства государства или частного инвестора благодаря привлечению к работам тех организаций, которые предлагают наиболее выгодные условия и обязуются обеспечивать выполне¬ ние договора на необходимом техническом уровне и в установ¬ ленные сроки. Контрольные вопросы 1. Какие функции выполняет комитет по делам строительства и архи¬ тектуры? 2. Назовите основные задачи, стоящие перед Агентством по стро¬ ительству и жилишно-коммунальному хозяйству. 3. Как осуществляется управление строительным комплексом? 1.4. Строительные предприятия и их организационно-правовые формы В зависимости от объемов и характера работ, а также от спе¬ циализации строительные предприятия могут значительно отли¬ чаться друг от друга по числу работников, структуре управле¬ ния, оснащению и другим показателям. Они могут вести работы в пределах своего населенного пункта или региона либо выпол¬ нять работы в различных регионах страны. В основу создания стро¬ ительных предприятий положены различные организационно¬ правовые формы. В нашей стране в соответствии с Гражданским кодексом РФ действуют предприятия, имеющие различную правовую основу: федеральные государственные унитарные и муниципальные унитарные предприятия (ФГУП, МУП); акционерные общества закрытого и открытого типов (ЗАО, ОАО); общества с ограниченной ответственностью (ООО); совместные предприятия (СП); предприятия, образованные индивидуальными предпринима¬ телями (ИП). Цель любого коммерческого предприятия состоит в получении прибыли, которая образуется в результате продажи произведен¬ ных товаров и выполненных услуг. В строительстве товаром явля¬ ются построенные здания и сооружения или отдельные их части, а также услуги по выполнению ремонтных работ. Учредители стро¬ ительных и других предприятий могут выбирать любую организа¬ ционно-правовую форму, которая наиболее полно соответствует их намерениям, целям и задачам Законодательство России не со¬ держит никаких норм, дискриминирующих какую-либо одну форму коммерческой организации по сравнению с другой. 17
Унитарное предприятие — это принадлежащее государству пред¬ приятие, наделенное правом хозяйственной деятельности, но не обладающее правом собственности на имущество (федеральное или муниципальное), управление которым закреплено за ним собственником. Деятельность унитарных предприятий часто не¬ эффективна, так как связана с большим числом ограничений, из-за которых проявлять инициативу становится невозможно или нецелесообразно. Работа унитарных предприятий регламентиру¬ ется государством, руководитель предприятия при этом назнача¬ ется сверху. Учитывая неэффективность многих унитарных пред¬ приятий, Правительство поставило задачу отказаться от этой орга- низационно-правовой формы в строительных и жилищно-комму¬ нальных предприятиях, создать на их базе акционерные обще¬ ства, что позволит расширить.самостоятельность и инициативу работников, сформировать более благоприятные условия для при¬ влечения денежных средств на развитие и переоснащение произ¬ водства. Акционерные общества могут быть открытого и закрытого типов. Акционерные общества открытого типа выпускают акции, кото¬ рые находятся в открытой продаже, их может купить любой жела¬ ющий. В акционерном обществе закрытого типа акционеры имеют преимущественное право покупки акций. Акционерные общества могут образовываться с участием толь¬ ко частного капитала или как частного, так и государственного. Акционеры самостоятельно или через назначенных ими предста¬ вителей осуществляют хозяйственную деятельность предприятия. Высшим органом акционерного общества является собрание ак¬ ционеров, где каждый акционер обладает числом голосов, про¬ порциональным числу находящихся у него акций. Общества с ограниченной ответственностью организуются груп¬ пой лиц для выполнения определенной деятельности. Они во мно¬ гом схожи с акционерными обществами, но их члены не имеют акций, а самостоятельно вносят уставный капитал (пай) для обес¬ печения деятельности общества. Создание обществ с ограничен¬ ной ответственностью часто более выгодно по сравнению с акци¬ онерными обществами (проще процедура открытия). В настоящее время ООО в России является наиболее удобной для предприни¬ мателей организационно-правовой формой предприятия. Созда¬ ние бизнеса в форме ООО позволяет привлекать не только кре¬ дитные средства, но и дополнительные инвестиции в виде вклада в уставный капитал. Предприятия могут объединяться в совместные предприятия. Различают СП двух типов: корпоративные и договорные. Корпо¬ ративные СП выбирают форму общества с ограниченной ответ¬ ственностью или акционерного общества. Их интерес в совмест¬ ном бизнесе определяется долевым участием или числом акций. 18
Договорные СП по своей сути являются простыми товарищества¬ ми, работающими на основе договора о совместной деятельнос¬ ти, например соглашения о разделе совместно произведенной продукции. Индивидуальные предприниматели действуют самостоятельно, организуют предприятие за счет своих средств, полностью рас¬ считывают на свои силы. С точки зрения привлечения дополни¬ тельных инвестиций или продажи своего бизнеса индивидуальное предпринимательство является самой «неудобной» формой. Ак¬ ций и паев у индивидуального предпринимателя нет и предло¬ жить потенциальному инвестору ему нечего. Индивидуальный предприниматель отвечает по своим обяза¬ тельствам всем имеющимся у него имуществом, причем не толь¬ ко задействованным в бизнесе, акционеры отвечают по обяза¬ тельствам ЗАО, ОАО только своими акциями, а любой участник ООО отвечает по обязательствам общества только в пределах сво¬ его вклада (пая). Контрольные вопросы 1. Назовите существующие организационно-правовые формы пред¬ приятий и укажите достоинства и недостатки каждой из них. 2. Какая организационно-правовая форма у вашего учебного заведе¬ ния? 3. Какую организационно-правовую форму выбрали бы вы, если бы стали организовывать фирму по ремонту квартир? 1.5. Участники строительного процесса В строительном процессе принимают участие множество лю¬ дей. Инициатором строительства является заказчик (застройщик). Им может быть частный инвестор или организация любой формы собственности: государственной (федеральной, муниципальной), общественной, частной, смешанной. На рис. 1.2 показаны доли участия организаций различных форм собственности в общем объе¬ ме строительных работ. Как видим, удельный вес частного капи¬ тала самый большой и имеет тенденцию роста. Заказчик решает вопросы, связанные с выделением земельно¬ го участка под строительство, и составляет задание на проектиро¬ вание, в котором указывает назначение здания или сооружения, его местоположение, условия подключения к коммуникациям (водопроводу, канализации, электрическим, тепловым и другим сетям), а также любые другие условия и требования. На этом эта¬ пе заказчиком проводятся согласования с соответствующими служ¬ бами, касающиеся постройки здания или сооружения, решаются 19
1993 1995 2000 2001 2002 2003 2004 Формы собственности организаций: □ Государственная В Частная □ Смешанная российская □ Другие Рис. 1.2. Доли участия организаций различных форм собственности в об¬ щем объеме строительных работ (в процентах) вопросы о возможности его подключения к существующим ком¬ муникациям или необходимости строительства новых коммуни¬ каций. Иногда бытует мнение: «Купил землю — могу делать на ней что угодно. Хочу — построю небоскреб, а хочу — курятник». Это далеко не так, самовольно возведенные постройки должны быть снесены. После получения разрешения на выполнение проектных работ организации, имеющие соответствующие лицензии, проводят инженерно-геологические и другие изыскания участка строитель¬ ства. Чем сложней и значимей объект будущего строительства, тем детальней должно быть инженерно-геологическое исследование участка. Для этого бурят скважины, из которых берут для исследо¬ вания грунты, грунтовую воду. Невозможно грамотно запроекти¬ ровать и построить здание, не зная, какой прочностью обладают грунты, на какой глубине встречаются грунтовые воды, куда и с какой скоростью они движутся и какое воздействие могут оказы¬ вать на подземные части здания. Следует учитывать, что подзем¬ ные части здания могут, в свою очередь, влиять на движение грун¬ товых вод, изменять их уровень или скорость движения и тем са¬ мым нарушать нормальное функционирование рядом расположен¬ ных построек. Необходимо оценить и длительное влияние возво¬ димого здания на поведение фунтов. Например, если участок рас¬ положен на склоне оврага или близко от него, то впоследствии возможно смещение здания вместе с частью фунта в результате оползня, вызванного нарушением естественного водостока. Инженерно-геологические изыскания очень важны и при про¬ ектировании дорог. Они должны ответить на вопросы, какими свойствами обладают фунты под дорогой (различные по своим 20
свойствам грунты требуют устройства различных по конструкции оснований дорог), возможно или нет подтапливание водой како- го-либо дорожного участка и т.п. Получив инженерно-геологические данные и топографический план участка, в работу включаются проектировщики. Так одним словом называют людей различных специальностей и специали¬ заций, которые работают над выполнением проекта. Архитектур¬ но-планировочную и объемно-планировочную компоновки зда¬ ния (см. подразд. 2.3.1, 2.3.2) выполняют архитекторы, а за его конструктивное решение отвечают инженеры-строители. После определения общего конструктивного решения здания разраба¬ тываются рабочие чертежи, в которых отображаются все узлы и детали. На этом этапе проектирования к работе могут привлекать¬ ся техники-строители и техники-архитекторы, имеющие соответ¬ ствующую квалификацию. Проектами устройства в здании водопровода, канализации, электроснабжения, системы пожаротушения и других необходи¬ мых систем занимаются проектировщики соответствующих спе¬ циализаций. Все вопросы взаимоувязки конструкций и инженер¬ ных систем здания приходится решать путем согласования. На¬ пример, для пропуска вентиляционного короба в перекрытии нужно сделать отверстие. Конструктор должен своевременно уз¬ нать об этом, чтобы внести изменения в чертеж плиты. Без согла¬ сования с конструктором нельзя проектировать отверстия, выби¬ рать места для навешивания или установки оборудования, само¬ вольно вносить какие-либо изменения в проект. При выполнении проектов зданий и сооружений промышлен¬ ного назначения не следует забывать еще одного участника про¬ ектирования — специалиста-технолога, отвечающего за техноло¬ гический процесс, для осуществления которого проектируется здание (сооружение). Строитель-проектировщик не знает всех тон¬ костей этого технологического процесса, поэтому перед началом работы он должен получить подготовленную технологом схему размещения станков, машин, механизмов с указанием их габа¬ ритных размеров и путей движения внутрицехового транспорта, схему перемещения грузов с указанием их веса и высот подъема, а также множество других данных. Сотрудничество специалистов- технологов и строителей-проектировщиков продолжается в тече¬ ние всей работы над проектом, а зачастую и в период строитель¬ ства. Чтобы технологи имели общее представление о назначении строительных конструкций, в готовящих технологов высших и средних учебных заведениях преподают курс «Основы строитель¬ ного дела». Кроме специалистов-технологов, которые занимаются разме¬ щением технологического оборудования в соответствии с приня¬ той технологией производства, в разработке проектов принимают 21
участие технологи-строители. Они трудятся в производственно¬ технических отделах, входящих в состав крупных строительных предприятий, и решают вопросы, связанные с технологией и орга¬ низацией работ на строительной площадке. Технологи-строители составляют строительный генеральный план, в котором отража¬ ются вопросы ограждения строительной площадки, представля¬ ющей собой место повышенной опасности, приводятся располо¬ жение временных дорог, схема движения транспорта и грузоподъ¬ емных машин по площадке строительства, указываются места скла¬ дирования материалов, расположения бытовых помещений и мно¬ гое другое. По мере строительства здания выполняются различные рабо¬ ты, например устройство фундаментов, кладка стен, устройство перекрытий и т.д. Каждая из работ производится по своей техно¬ логии с использованием необходимых механизмов, инструмента, материалов рабочими соответствующих специальностей и квали¬ фикаций. С учетом этого технологи-строители разрабатывают так называемые технологические карты, в которых указывается, каки¬ ми инструментами и механизмами, в какой последовательности и за какое время должны быть выполнены те или иные работы. Одни работы нужно выполнять в строгой очередности, а дру¬ гие можно производить одновременно, так как они не связаны технологически. Например, установку колонн или кладку стен можно вести только после изготовления фундаментов, а вот по¬ краску стен на нижних этажах и штукатурные работы на верхних можно производить одновременно. В задачу технологов-строите- лей входит установление грамотной последовательности работ, а также возможности их совмещения. Указанные вопросы отражает график производства работ, который вместе с другими докумен¬ тами входит в состав проекта производства работ. Иногда можно наблюдать, как один человек работает, а де¬ сять вокруг него стоят и смотрят. Это пример непродуманной технологии. Другой пример. Доставлять к месту работы необходи¬ мо не только материалы, но и рабочих, что при строительстве современных высотных зданий требует устройства специальных временных лифтов. Случается так, что перед сдачей в эксплуата¬ цию высотных домов постоянные лифты еще не действуют, а временные подъемники уже демонтированы (бывает, что их во¬ обще не устанавливают). В результате рабочие вынуждены много сил и времени тратить на подъем к верхним этажам. Подобная «экономия» влияет и на сроки строительства, и на качество ра¬ бот. Таким образом, от качества проекта производства работ в конечном счете зависят сроки строительства здания, его сто¬ имость и качество работ. Наконец, проект готов, согласован, получено разрешение на выполнение строительных работ. Наступает пора возводить здание. 22
Какую строительную фирму выбрать? Для ответа на этот вопрос заказчик объявляет тендер, т.е. конкурс на проведение какого- либо комплекса работ, например на строительство здания, со¬ оружения, дорожного полотна или на проведение ремонтных ра¬ бот. Для выбора исполнителя работ — подрядника — создается кон¬ курсная комиссия, которая проводит: отбор подрядных организаций, готовых выполнить данные стро¬ ительные работы в требуемые сроки; проверку правоустанавливающих документов строительных ком¬ паний и анализ их прошлой деятельности; анализ квалификации исполнителей; маркетинговые исследования соотношения цена/качество пред¬ лагаемых подрядчиками строительных услуг и применяемых при этом технологий. С выбранной на основании тендера строительной компанией- подрядчиком заключают договор подряда, выдают ей техническую документацию и открывают финансирование работ. Любое строительство ведется в следующем порядке: подгото¬ вительные работы, строительно-монтажные работы, отделка и ус¬ тановка оборудования, благоустройство участка строительства. Под¬ рядная организация (подрядчик) берет на себя обязанность вы¬ полнить все работы по возведению здания или сооружения. Но так как целый ряд работ, например монтаж лифтов или устройство электроснабжения, выполняется специализированными органи¬ зациями, то в процессе строительства подрядчик для выполнения этих работ привлекает так называемые субподрядные организа¬ ции — субподрядчиков. Прежде чем приступить к строительству здания необходимо выполнить планировку строительной площадки, т.е. провести вы¬ равнивание поверхности. Затем выполняют привязку здания, т.е. закрепляют его положение на местности в соответствии с гене¬ ральным планом. Привязку здания ведут по его разбивочным осям, которые отображены на чертежах. Именно разбивочные оси явля¬ ются теми ориентирами, по которым впоследствии определяется положение всех конструкций здания. Для закрепления разбивоч- ных осей на местности по их длине натягивают тонкую проволо¬ ку, оба конца которой закрепляют на обноске — специально уст¬ раиваемых поперечинах, прибитых к вкопанным в землю столби¬ кам (рис. 1.3). После этого строители уже видят контур будущего здания и знают, где следует копать траншеи, укладывать фунда¬ ментные блоки, забивать сваи и т.д. Чтобы строители знали, на какой высоте или глубине следует устанавливать конструкцию, в проекте, на разрезах здания, а иног¬ да и на его планах, указывают высотные отметки. Они отсчитыва¬ ются от отметки верха пола первого этажа, которую принимают за точку отсчета и обозначают ±0,000. Все высотные отметки ниже 23
Рис. 1.3. Разбивка здания, закрепление осей здания на местности: I — створная обноска; 2 — угловая обноска; 3 — фундаментные подушки; 4 — котлован; 5 — место установки фундамента; 6 — раэбивочные оси здания, пере¬ несенные на дно котлована; 7 — проволока, закрепленная на обноске в соответ¬ ствии с положением раэбивочных осей здания; 8 — отвес пола первого этажа указывают со знаком «минус», а выше — со знаком «плюс». Работы, связанные с устройством фундаментов, подземной части здания до верха пола первого этажа, прокладкой подземных коммуникаций, называются нулевым циклом. Выполнение нуле¬ вого цикла требует разработки фунта и часто затруднено из-за поступления в отрытые котлованы и траншеи воды из фунта или поверхностных вод, образующихся в результате дождей. Все это резко усложняет работы, поэтому строители как можно быстрей стремятся выполнить нулевой цикл и приступить к возведению коробки здания. После возведения коробки здания выполняются отделочные работы, монтируется инженерное оборудование. Завершающим этапом является благоустройство территории. Оно включает в себя прокладку дорог, тротуаров к зданию, восстановление раститель¬ ного слоя на газонах, посадку зеленых насаждений, устройство скамеек, детских плошадок, спортивных сооружений, освещение придомовой территории и т.п. При этом дороги и тротуары долж¬ ны выполняться с уклонами, обеспечивающими сток воды. Лужи, которые мы часто видим на дорогах и тротуарах, — это результат неправильного строительства последних или плохой их эксплуа¬ тации. Работы по благоустройству обычно ведут специализиро¬ ванные предприятия или бригады в соответствии с проектом бла¬ гоустройства. Иногда в промышленном здании требуется разместить крупно¬ габаритное оборудование, которое невозможно доставить внутрь 24
через ворота, дверные или оконные проемы из-за их недостаточ¬ ных размеров. В этом случае в стенах или крыше оставляют так называемые технологические проемы, которые после монтажа оборудования закладываются. Скорость и качество работ во многом зависят от квалифика¬ ции рабочих. Строительные рабочие имеют определенную специ¬ ализацию (монтажники, каменщики, штукатуры, маляры и др.), объединяются в бригады или звенья. Квалификация рабочих под¬ тверждается их разрядом. Чем выше разряд рабочего, тем выше его квалификация. Рабочим, имеющим высокие разряды, пору¬ чается наиболее ответственная работа, а рабочие, имеющие низ¬ кие разряды, помогают квалифицированному рабочему либо са¬ мостоятельно выполняют работу, не требующую больших зна¬ ний и опыта. Непосредственное руководство рабочими на строительной пло¬ щадке осуществляют прорабы и мастера, которые имеют множе¬ ство разнообразных обязанностей. Они должны изучить проект строительства и в соответствии с ним принимать и складировать материалы и изделия, обеспечивать необходимую и безопасную организацию работ, вести всю строительную документацию, орга¬ низовывать труд строительных рабочих и т.д. Контрольные вопросы 1. На основании каких критериев инвестор выбирает подрядчика? 2. Чем вызвано привлечение субподрядчиков для участия в работах по возведению здания? 3. Какие работы относятся к работам нулевого цикла? 4. Зачем необходима привязка здания на местности? 1.6. Проектно-сметное дело Любое строительство невозможно без определенной докумен¬ тации. К ней относятся задание на проектирование и соответству¬ ющие разрешения, на основании которых разрабатывается про¬ ект здания или сооружения, определяется сметная стоимость стро¬ ительства. Проект. Проект представляет собой комплект технической до¬ кументации, который состоит из пояснительной записки, черте¬ жей и смет, полностью характеризующих намеченное к строи¬ тельству здание или сооружение. Самые древние постройки на земле возводились без чертежей. Замысел проекта был в голове автора, который ориентировался на аналогичные постройки или творил наугад на свой страх и риск. 25
Для возведения строений различного назначения в древней Руси долгое время составлялись проекты в письменной форме — смет¬ ные росписи. В сметной росписи подробно описывались конструк¬ ция строения, которое надо было возвести, его размеры, все де¬ тали, применяемые материалы, потребное число рабочих, виды работ и их стоимость. В какой-то мере это был не только проект, но и договор на выполнение строительства, по которому заказчик производил оплату. Проект выполнялся по определенным правилам. Известно, что в XIII в. уже существовали специальные градостроительные пра¬ вила, собранные в так называемой Кормчей книге. Приступая к работе над сметной росписью, подмастерье (помощник мастера) прежде всего знакомился с местными условиями, ценами на стро¬ ительные материалы. Составление сметной росписи поручалось наиболее опытным и знающим подмастерьям. Для особо важных построек изготовлялись модели. В XVI — XVII вв. выполнение моделей было достаточно частым явлением. Начиная с XVII в. к сметной росписи стали прикладывать чертежи. Слово «чертеж» происходит от слова «черта», т.е. отметка, услов¬ ный графический знак. Контуры земельного участка или будущего здания отмечались на местности особым инструментом — черта- лом. Современные проекты зданий и сооружений значительно от¬ личаются от проектов, выполненных в виде сметных росписей. Текстовая часть проекта трансформировалась в относительно не¬ большую пояснительную записку. Видоизменилась и сметная до¬ кументация, но она по-прежнему определяет стоимость строи¬ тельства сооружения в целом или отдельных работ. Практически все основные сведения, необходимые для возведения здания, со¬ держатся в чертежах, которые в настоящее время выполняются с помощью компьютера. Для получения наглядного представления о форме будущего здания используются макеты, а также специ¬ альные компьютерные программы, позволяющие увидеть буду¬ щее здание в различных ракурсах на фоне существующего город¬ ского пространства. Любое здание и сооружение, от высотного дома и до простого навеса, невозможно построить без проекта. Даже если проект того же навеса отсутствует на бумаге, мы его представляем мысленно. Составление проекта начинается с задания на проектирование, в котором указываются назначение постройки и ее количественная характеристика: число и состав квартир (для жилых домов), объем производимой продукции (для производственных зданий), число обучающихся в одну смену и количество классов (для школ) и т.д. Записывается также целый ряд других условий и требований. Чем сложнее намечаемое к постройке здание (сооружение), тем труднее выполнить проект, учесть все особенности производ¬ 26
ства, предусмотреть удобные для людей помещения или размес¬ тить в них технологическое оборудование. Помимо всего прочего проектируемое здание должно быть красивым, органично вписы¬ ваться в окружающую среду и быть достаточно экономичным как при строительстве, так и при эксплуатации. При этом необходимо соблюсти требования строительных норм, которые регламенти¬ руют множество вопросов, — от пожарной и экологической безо¬ пасности до минимальных размеров отдельных помещений и про¬ пускной способности туалетов. Например, когда проектируют ле¬ стницы, то в соответствии с требованиями норм учитывают чис¬ ло людей, которые должны пройти по ним за определенное дос¬ таточно непродолжительное время в случае их массовой эвакуа¬ ции из здания. Исходя из этого определяют ширину лестничного марша, высоту ступней, требования к ограждениям и т.д. Ограни¬ чения и рекомендации строительных норм, основанные на дли¬ тельном опыте проектирования аналогичных помещений, как пра¬ вило, помогают, но иногда и затрудняют выполнение проекта. Несмотря на накладываемые строительными нормами ограни¬ чения архитектурно-планировочные и объемно-планировочные решения зданий и сооружений, а также их конструктивные реше¬ ния во многом зависят от фантазии и квалификации архитекто¬ ров и инженеров-строителей и, конечно, от финансовых возмож¬ ностей заказчика проекта. Как уже отмечалось, проектная документация разрабатывается на основании задания на проектирование в соответствии с исход¬ ной и разрешительной документацией. При этом должна соблю¬ даться Инструкция о порядке разработки, согласования, утверж¬ дения и составе проектной документации на строительство пред¬ приятий, зданий и сооружений (СНиП 11-01-95). Разрешительная документация определяет места подключения инженерных сетей здания (водопровода, канализации, отопления, электрических сетей и др.) к соответствующим наружным сетям. Наружные сети не принадлежат застройщику, и для подключения к ним сетей здания надо согласовать условия и получить разрешение соответ¬ ствующих служб. Иногда подключение оказывается возможным только после строительства значительных по длине наружных се¬ тей или возведения новой электрической подстанции, так как рядом расположенные сети и электрические подстанции просто не могут обеспечить потребность нового здания. Самовольно вре¬ заться в любые наружные сети запрещено, подобное подключе¬ ние незаконно и может привести к аварии. Строительство зданий и сооружений ведут по типовым или индивидуальным проектам. Типовые проекты представляют собой проекты наземной части здания или конструктивной части сооружения. Они предназначе¬ ны для многократного использования и требуют относительно 27
небольшой доработки, или, как принято говорить, привязки к конкретным условиям строительства. Так, один и тот же проект школы может использоваться в Москве, Иркутске и ряде других городов. При этом необходимо учитывать местные особенности, например несущую способность фунтов, влияние на фундамент подземных вод, рельеф местности, и на их основании в каждом конкретном случае выбирать свой тип фундамента, выполнять его расчет и конструктивные чертежи. Следовательно, фундамент про¬ ектируют для любого здания заново, так же обстоят дела с ин¬ женерными коммуникациями и благоустройством придомовых территорий. Отдельные помещения типовых зданий, чаще всего на первом этаже, могут быть перепланированы, по каким-то при¬ чинам могут быть заменены некоторые конструкции здания, но в целом планировка и конструктивное решение этажей остаются без изменения — типовыми. Типовые проекты применяются в фажданском, промышленном и сельскохозяйственном строитель¬ стве. Массовое строительство, которое велось в 60-е — 80-е годы XX в. по типовым проектам, позволило создать заводы по производству типовых строительных конструкций, так как заводское производ¬ ство становится экономически целесообразным при большом объе¬ ме выпуска однотипных изделий. В результате мы часто видим не¬ выразительные кварталы и целые микрорайоны, состоящие из одинаковых домов. Подобное можно встретить практически в каж¬ дом городе. Жесткая экономия средств, отпускавшихся на домо¬ строение, привела к ограниченной номенклатуре изделий, в том числе применявшихся для отделки фасадов. В результате многие микрорайоны массовой типовой застройки получились однооб¬ разными и унылыми. Чтобы избежать таких ошибок, в настоящее время разрабатываются типовые проекты в виде отдельных блок- секций т.е. отдельных крупных частей дома. Жилой дом можно составлять из рахтичного числа таких блок-секций, смешать их друг относительно друга и тем самым изменять облик здания. Ана¬ логично решаются проблемы типового промышленного строитель¬ ства. Индивидуальные проекты разрабатываются для конкретных зда¬ ний или сооружений. Они не повторяются, позволяют архитекто¬ рам проявить творческую фантазию, выполнять помещения раз¬ нообразных форм и размеров, полнее учитывать пожелания за¬ казчика, создавать неповторимые архитектурные ансамбли. Совре¬ менная технология монолитного домостроения дает возможность вести строительство по индивидуальным проектам, так как она меньше «привязана» к типовым конструкциям и стандартным раз¬ мерам, чем при сборном строительстве. Если индивидуальные проекты используются повторно, к ним относятся как к типо¬ вым. 28
Проект на строительство промышленных зданий и сооруже¬ ний состоит из следующих разделов: общая пояснительная записка; генеральный план и транспорт; технологические решения; архитектурно-строительные решения; организация и условия труда работников, управление произ¬ водством и предприятием; инженерное оборудование, сети и системы; организация строительства; охрана окружающей среды; инженерно-технические мероприятия гражданской обороны, мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций; сметная документация; эффективность инвестиций. Проект на строительство объектов жилищно-гражданского на¬ значения во многом аналогичен, он только не содержит разде¬ лов, которые характерны исключительно для проекта промыш¬ ленного здания. Качество проекта определяется на основании экспертной оцен¬ ки стоимости строительства и эксплуатации, но в конечном сче¬ те критериями качества служат удобство проживания или работы в построенном здании, а также множество «мелочей», раздража¬ ющих или, наоборот, радующих людей при эксплуатации зда¬ ния. Этапы и стадии проектирования. До проектирования любого здания и сооружения необходимо приобрести в собственность или получить в долгосрочную аренду земельный участок. Вопросы предоставления или приобретения в собственность земельных уча¬ стков под строительство регулируются Земельным кодексом РФ, Гражданским кодексом РФ и нормативными актами субъектов федерации. Разрешение на строительство объектов недвижимости выдает¬ ся исполнительными органами местного самоуправления. Обычно для строительства любых объектов, требующего проведения зем¬ ляных работ по устройству фундаментов, возведения несущих и ограждающих конструкций, прокладки инженерных коммуника¬ ций, необходимы соответствующие разрешения и наличие про¬ екта. Аналогичный порядок сохраняется и при выполнении капи¬ тального ремонта, реставрации, реконструкции, а также ремон¬ та, связанного с изменением внешнего вида здания (пробивка оконных и дверных проемов, переделка входов, балконов, изме¬ нение элементов фасада). Строительство объектов недвижимости осуществляется в три этапа, каждый из которых контролируется органами местного са¬ моуправления. 29
Первый этап — предпроектная стадия. На этом этапе оп¬ ределяются назначение объекта строительства, его характеристи¬ ки, вид строительства (новое строительство, реконструкция, ре¬ ставрация и т.п.). На предпроектной стадии может осуществляться выбор вари¬ анта здания (сооружения) на основании эскизов и макетов, оп¬ ределяться его внешний вид. По результатам первого этапа заказ¬ чик (инвестор) получает разрешение на проведение проектных работ. На предпроектной стадии может быть признано нецелесо¬ образным строительство предложенного здания (сооружения) в данном месте города или принято решение о продолжении архи¬ тектурной проработки вариантов. Второй этап состоит в разработке проектной документа¬ ции. Заказчик по согласованию с местным органом архитектуры и градостроительства может выбрать одно- или двухстадийное про¬ ектирование. При двухстадийном проектировании на первой стадии выполня¬ ются отбор и оценка архитектурно-планировочных и объемно-пла- нировочных решений (рис. 1.4), а на второй — разработка деталь¬ ного (рабочего) проекта, по которому и ведется строительство. Постановлением Архитектурного совета города объект может быть отнесен к числу уникальных в следующих случаях: объект расположен на особо значимой в градостроительном отношении территории; объект имеет особую социальную значимость; объект отличается особой технической сложностью. Для создания уникальных построек объявляются конкурсы ар¬ хитектурных проектов. Уникальные постройки всегда проектиру¬ ют в две стадии. Для одного и того же здания или сооружения можно разрабо¬ тать много разных проектов, существенно отличающихся по своим архитектурно-планировочным, объемно-планировочным и конст¬ руктивным решениям. Уникальные постройки определяют «лицо» города, они должны органично вписываться и не нарушать исто¬ рическую среду города, его транспортные потоки. Решение подоб¬ ных задач достаточно сложно и зависит во многом от архитектора. Для непредвзятой оценки достоинств и недостатков проектов они часто подаются на конкурс без указания фамилий авторов. Частный инвестор либо организация, финансирующая строитель¬ ство, также может потребовать, чтобы были разработаны несколько вариантов архитектурного проекта для выбора лучшего из них. На стадии выполнения архитектурного проекта совместно с архитекторами работают инженеры-строители, которые эскизно, т.е. без детальной проработки, определяют конструктивные реше¬ ния здания, материал конструкций, их ориентировочные разме¬ ры, оценивают возможность и способы строительства. 30
Рис. 1.4. Варианты объемно-планировочного решения административно¬ го здания в условиях сложившейся застройки: а — вариант I; 6 — вариант 2; в — вариант 3 (утвержденный) Одобренный архитектурный проект с учетом замечаний и по¬ желаний дорабатывается проектной организацией до стадии ра¬ бочего проекта, который состоит из рабочих чертежей здания, генерального плана, чертежей сетей отопления, водопровода, электроснабжения и др. Рабочая документация, которая может состоять из нескольких томов, в дальнейшем передается строите¬ лям. По ней и возводится здание. При одностадийном проектировании сразу выполняется рабо¬ чий проект. Такое проектирование применяется для несложных с архитектурной, конструктивной и технологической точек зрения строительных объектов. Например, типовые здания проектируют в одну стадию, так как для них требуется относительно неболь¬ шая доработка проекта. По результатам второго этапа проектирования заказчик после утверждения проектной документации получает разрешение на строительство и может приступать к третьему этапу. 31
Третий этап включает в себя: получение разрешения на выполнение строительно-монтажных работ, возведение здания или сооружения, приемку и ввод объекта в эксплуатацию. Таким образом, строительство — это длительный процесс, на¬ чинающийся на предпроектной стадии и заканчивающийся сда¬ чей объекта в эксплуатацию. Он требует множества согласований и постоянного контроля. Чем сложнее возводимый объект, тем сложнее его проект и, следовательно, тем дольше длятся проек¬ тирование, согласование и непосредственно строительство. Госу¬ дарство через органы архитектурно-строительного надзора осу¬ ществляет контроль за строительно-монтажными работами, их соответствием проекту, строительным нормам и правилам. Сметная документация. Как уже говорилось, одним из разделов проекта является сметная документация, которая необходима для определения стоимости строительства здания (сооружения) или выполнения какой-либо работы. Смета является обязательной ча¬ стью любого проекта на строительство, реконструкцию или ре¬ монт. Она составляется после тщательного подсчета предстоящих объемов работ, необходимых материалов, конструкций и деталей. Составляя сметы, учитывают технологию производства работ, от которой зависят время, требующееся для их выполнения, затраты труда рабочих, используемые машины, механизмы и расходные материалы. Кроме того, учитывают объективные факторы, влия¬ ющие на производительность труда, такие как климатические ус¬ ловия, стесненность при работах в небольших помещениях и др. Сметы необходимы для оплаты выполненных работ и сравне¬ ния принимаемых проектных решений. Проекты сравнивают по технико-экономическим показателям (ТЭП), к которым относят¬ ся: сметная стоимость строительства, стоимость одного квадрат¬ ного и одного кубического метров здания, строительный объем здания, площадь застройки, жилая или рабочая площадь и др. Сметная стоимость строительства имеет следующие составля¬ ющие: стоимость работ с учетом заработной платы рабочих, стоимос¬ ти эксплуатации машин и механизмов; стоимость материалов, конструкций, деталей; накладные расходы, т.е. расходы, идущие на содержание аппа¬ рата управления строительной организации и необходимых ей зданий и сооружений, создание нормальных условий труда стро¬ ителей и т.п.; сметная прибыль, которая, в конечном счете, является целью любого коммерческого предприятия, каковым является возведе¬ ние здания или сооружения. При составлении сметы исходят из современных технологий, обеспечивающих высокую производительность труда. Применяе¬ мые отделочные материалы и конструкции во многом определя¬ 32
ются заказчиком, который и оплачивает строительство. Он на свое усмотрение может выбрать либо дорогие материалы, либо деше¬ вые, но не в ущерб прочности здания. Чтобы установить стоимость работ, используют сборники го¬ сударственных элементных сметных норм (ГЭСН-2001) на строи¬ тельные, монтажные и пусконаладочные работы для объектов социальной сферы, ведущих отраслей промышленности, а также на реконструкцию и капитальный ремонт зданий и сооружении. На основании ГЭСН-2001 в регионах разработаны сборники тер¬ риториальных единичных расценок ТЕР-2001. Сметную стоимость объекта строительства рассчитывают при проектировании по нормам на основании чертежей. Фактические денежные затраты на строительство и ввод в эксплуатацию, назы¬ ваемые себестоимостью, можно подсчитать только после оконча¬ ния всех работ на объекте. Если себестоимость оказывается меньше сметной стоимости, то разница между ними является прибылью, которой может распоряжаться строительная организация. Если при строительстве применялись новые технологии, механизация тру¬ да, работы выполнялись по графику, не допускались простои и перерасход материалов, то прибыль будет гарантирована. При ис¬ пользовании же устаревших технологий, неритмичной работе, пред¬ приятие может оказаться в убытке, а в худшем случае разориться. Инвестор строительства получает прибыль за счет доходов от эксплуатации построенного объекта недвижимости либо от его продажи. В случае продажи здания его сметная стоимость уже не играет роли, так как цена устанавливается на основании спроса и предложения и мо*жет намного превосходить сметную стоимость. То, каким будет новое здание, во многом зависит от вложен¬ ных инвестором в его строительство денег. Строительство каче¬ ственного со всех точек зрения здания требует больших средств. Но, сэкономив на проекте, материалах, инвестор в результате может получить здание, цена которого при продаже будет отно¬ сительно невысока. Контрольные вопросы 1. Что называется проектом? 2. В каких проектах может содержаться больше ошибок: в индивиду¬ альных или типовых? 3. Для чего необходимо задание на проектирование? 4. Попытайтесь определить, по какому проекту (индивидуальному или типовому) построен дом, в котором вы живете. Обоснуйте свое решение. 5. На основании чего составляется смета? 6. Как можно уменьшить стоимость работ при проектировании и при строительстве? 7. Является ли прибыль строительной организации величиной посто¬ янной или она зависит от каких-то факторов? 33
8. Какую цель преследует проектирование в две стадии? 9. Какая стадия проекта разрабатывается более детально? 10. Какие постройки вашего (или какого-либо другого) города вы бы отнесли к уникальным? 1.7. Лицензирование строительной деятельности В соответствии с федеральным законом «О лицензировании отдельных видов деятельности» деятельность, связанная с проек¬ тированием, строительством, инженерными изысканиями для строительства зданий и сооружений, требует получения соответ¬ ствующего разрешения — лицензии. Получение лицензии означает признание государством права строительной организации либо частного предпринимателя осу¬ ществлять соответствующую деятельность. Лицензия выдается на конкретный вид деятельности. Если в ней сказано, что предпри¬ ниматель имеет право выполнять, например, санитарно-техни¬ ческие работы, значит, он не может выполнять отделочные рабо¬ ты или какие-либо другие. Крупные организации могут получить лицензию на несколько видов деятельности, например на проек¬ тирование зданий и сооружений и выполнение строительно-мон- тажных работ. Лицензия выдается на срок до пяти лет, а затем может быть продлена. Срок принятия решения о выдачи лицензии ограничен законом двумя месяцами. Ее выдача осуществляется на платной основе. Лицензирующая организация вправе проводить проверку деятельности лиц или организаций, получивших лицензию. Обя¬ зательными условиями при осуществлении лицензируемых видов деятельности является соблюдение законодательства РФ, эколо¬ гических, санитарных, противопожарных и других норм и правил. В случае нарушений владельцем лицензии законов РФ, строитель¬ ных или других норм и правил его лицензия может быть аннули¬ рована в установленном законом порядке. Лицензирование — это по существу система контроля государ¬ ства за деятельностью индивидуальных предпринимателей и орга¬ низаций. Поэтому получение лицензии связано с рядом условий, среди которых одним из основных является наличие профессио¬ нального образования у определенного числа работников. Индивидуальный предприниматель, получающий лицензию на проектирование, должен иметь высшее профессиональное обра¬ зование и стаж работы по проектированию зданий и сооружений не менее 5 лет. Для получения такой лицензии организацией (юри¬ дическим лицом) последняя должна насчитывать в своем штате не менее 50 % руководителей и специалистов в области проекти¬ рования (архитекторов, специалистов по градостроительному пла¬ 34
нированию и застройке территорий, конструкторов, технологов, специалистов по инженерному оборудованию, сетям и системам, транспорту, специальным разделам проекта), имеющих высшее профессиональное образование и стаж работы по проектирова¬ нию зданий и сооружений не менее 5 лет. Для получения лицензии на осуществление строительной дея¬ тельности индивидуальному предпринимателю необходимо нали¬ чие соответствующего высшего или среднего профессионального образования и стажа работы по специальности не менее 5 лет, а юридическому лицу — наличие в штате не менее 50 % руководи¬ телей и специалистов с высшим или средним профессиональным образованием по профилю работ. При этом специалисты с выс¬ шим профессиональным образованием должны иметь стаж рабо¬ ты по специальности не менее 3 лет, а специалисты со средним профессиональным образованием — не менее 5 лет. Оговариваются и другие условия, например наличие необходи¬ мой для деятельности производственной базы, оборудования, ин¬ вентаря. Работники организаций и индивидуальные предпринима¬ тели должны не реже чем раз в 5 лет повышать квалификацию. Правительство планирует отменить лицензирование проектной и строительной деятельности. Опыт показал, что отмена лицензи¬ рования на риэлторскую деятельность (торговлю квартирами) привела к быстрому увеличению числа не слишком честных и квалифицированных предпринимателей, занявшихся этим бизне¬ сом. Есть и другие аналогичные примеры, касающиеся иных ви¬ дов деятельности. Поэтому отмена лицензирования на проектную и строительную деятельность одновременно должна сопровождать¬ ся принятием мер, которые бы способствовали росту добросовес¬ тных производителей таких работ. Контрольные вопросы 1. Кто вправе выдавать лицензии? 2. Может быть выдана лицензия технику-строитслю? 3. Для чего осуществляется лицензирование отдельных видов деятель¬ ности? 1.8. Система нормативных документов в строительстве Для производства любой продукции предприятию требуются различные по своим свойствам сырье, машины, механизмы, де¬ тали, энергетические ресурсы и многое другое. Все это может про¬ изводиться на других заводах и фабриках, разбросанных по всей стране, а то и по всему миру. Заказывая товары или услуги, мы 35
вправе ожидать, что они будут отвечать определенным свойствам. Например, покупая цемент, мы должны знать, как он будет твер¬ деть, какую прочность приобретет затвердевший раствор, сделан¬ ный из этого цемента, быть уверены, что он внезапно не разру¬ шится и т.д. Любой товар должен иметь именно такие свойства, какие за¬ явлены заводом-изготовителем. Это возможно лишь при выполне¬ нии установленных норм, правил, соответствующем контроле за технологией производства и качеством продукции. Кроме того, удобно, когда массовая, однотипная продукция независимо от того, где она произведена, выполняется одинаковых размеров, форм, из материалов, обладающих одинаковыми свойствами. Стро¬ ительная продукция, как и любая другая, должна отвечать опре¬ деленному набору требований. Для этого разработана и продолжа¬ ет совершенствоваться система нормативных документов. Виды нормативных документов и области их действия. В насто¬ ящее время в Российской Федерации на базе действующих стро¬ ительных норм, правил и государственных стандартов создается новая система нормативных документов в строительстве, которая учитывает произошедшие изменения в экономике, законодатель¬ стве и управлении страны. Во вновь разрабатываемых норматив¬ ных документах во главу угла ставится зашита прав и интересов потребителей строительной продукции, общества и государства, не препятствующая развитию самостоятельности и инициативы предприятий и организаций, а также работающих в них специа¬ листов. В ранее разработанных и продолжающих пока действовать нор¬ мах детально регламентируются все действия проектировщиков, строителей и производителей строительных материалов и изде¬ лий, что сдерживает их инициативу, ставит в жесткие рамки пра¬ вил, от которых они не могут отклоняться. Вновь создаваемые стро¬ ительные нормы и стандарты содержат только основные эксплуа¬ тационные характеристики строительных изделий и сооружений, устанавливают общие требования к строительной продукции, при этом способы достижения поставленных целей жестко не предпи¬ сываются, а лишь рекомендуются. Все нормативные документы подразделяются на государствен¬ ные, исполнение предписаний которых обязательно на террито¬ рии всей страны (их называют федеральными), документы субъек¬ тов Российской Федерации, действующие в пределах одного субъекта (области, края, города Москвы или Санкт-Петербурга) и производственно-отраслевые документы субъектов хозяйствен¬ ной деятельности, действующие в пределах отрасли или одного предприятия. Государственные федеральные нормативные документы в обла¬ сти строительства: 36
строительные нормы и правила Российской Федерации — СНиП; государственные стандарты Российской Федерации в области строительства — ГОСТ Р; своды правил по проектированию и строительству — СП; руководящие документы системы нормативных документов в строительстве — РДС. Нормативные документы субъектов российской Федерации в об¬ ласти строительства: территориальные строительные нормы — ТСН. Производственно-отраслевые нормативные документы в облас¬ ти строительства: стандарты предприятий (объединений) строительного комп¬ лекса — СТП; стандарты общественных объединений — СТО. В качестве федеральных нормативных документов также при¬ меняют межгосударственные строительные нормы и правила и межгосударственные стандарты, действующие на территории Рос¬ сийской Федерации. Отраслевые нормативные документы (стандарты) разрабаты¬ ваются в соответствии с ГОСТ Р 1.4 — 93 «Государственная систе¬ ма стандартизации Российской Федерации. Стандарты отраслей, стандарты предприятий, стандарты научно-технических, инже¬ нерных обществ и других общественных объединений. Общие по¬ ложения». В этом государственном стандарте определяются прин¬ ципы составления всех других стандартов. Стандарты могут содержать подробные сведения о характерис¬ тиках производимого изделия. Например, металлургические заво¬ ды выпускают стальные горячекатаные двутавры в соответствии с ГОСТ 8239 — 89, который устанавливает конкретные числовые значения высоты, ширины, толщины двутавров, а также целого ряда других их параметров (рис. 1.5). Пользуясь этими данными, можно подобрать стандартный двутавр, характеристики которого будут близки к расчетным. По государственным стандартам производится множество дру¬ гих деталей, конструкций и изделий, которые используются в стро¬ ительстве и других отраслях народного хозяйства. Строительные нормы и правила содержат как общие принци¬ пы и подходы проектирования, так и конкретные требования к зданиям и конструкциям. Например, СНиП 2.08.01-85 устанавли¬ вает правила проектирования жилых зданий, а СНиП 52-01-2003 определяет общие принципы, цели и задачи, которые должны быть достигнуты при расчетах бетонных и железобетонных конст¬ рукций. Территориальные строительные нормы учитывают природно- климатические и социальные особенности, национальные тради- 37
Рис. 1.5. Сечение прокатного двутавра (буква¬ ми обозначены нормируемые параметры) ции и экономические возможности рес¬ публик, краев и областей России. Они разрабатываются субъектами Российской Федерации. Положения этих норм обяза¬ тельны для применения в пределах соот¬ ветствующих территорий. Например, в Москве действуют МГСН 1.01-99 «Нормы и правила проектиро¬ вания, планировки и застройки г. Москвы». Предприятия строительного комплекса или объединения стро¬ ителей, так называемые инженерные сообщества, сами могут ус¬ танавливать стандарты на выпускаемую продукцию, в которых определяются ее потребительские свойства. Обычно у такой про¬ дукции более высокие качественные показатели, чем те, что ус¬ тановлены федеральными и территориальными нормами. Определенные своды правил строительства существовали еще в глубокой древности. С годами они изменялись и совершенство¬ вались. Многие правила первоначально не являлись общегосудар¬ ственными, а были лишь внутренним, корпоративным делом ар- хитекторов-строителей. В то же время в государственных законах разных эпох можно найти положения, касающиеся строителей. Так, в дошедшем до нас кодексе законов вавилонского царя Хам мура- пи (1792— 1750 гг. до н.э.) записано: «...Если строитель построит для кого-нибудь дом и случится так, что его здание будет недостаточно прочно и упадет, и если при этом погибнет домовладелец, то строитель должен быть каз¬ нен... ...если погибнет ребенок домовладельца, ребенок строителя дол¬ жен быть убит... ...если погибнет раб домовладельца, строитель должен возмес¬ тить ушерб...». В России в начале XIX в. существовали следующие правила: • высота жилых помещений — 3’/2...4 аршина (2,49...2,84 м); • высота парадных помещений — 5...7 аршинов (3,56...4,98 м); • толщина наружных стен верхнего этажа — 16 вершков, т.е. I аршин (71,12 см); толшина стен нижележащих этажей последо¬ вательно увеличивалась на полкирпича для каждого этажа. Значительное усложнение и специализация современного стро¬ ительства потребовали разработки комплекса нормативных доку¬ ментов, устанавливающих порядок процессов проектирования и 38
строительства, изготовления строительных деталей, материалов, конструкций и оборудования. Не зная структуру и требования нор¬ мативных документов, не умея работать с ними, невозможно вы¬ полнять проектирование и вести строительство. Ответственность за несоблюдение норм. Несоблюдение требова¬ ний нормативных документов может приводить к различным по тяжести последствиям. Если в результате нарушения норм каче¬ ство выполненной работы, отдельного изделия или сооружения в целом оказалось ниже требующегося, то в соответствии с Граж¬ данским кодексом РФ виновные должны нести ответственность, которая называется материальной. Потребитель строительной про¬ дукции имеет право взыскать с виновных компенсацию за поне¬ сенные убытки или потребовать исправления брака. В случае неоднократных или злостных нарушений строительная организа¬ ция может быть лишена лицензии. Возможно корпоративное по¬ рицание, которое заключается в том, что о плохой работе орга¬ низации сообщается в печати или же она исключается из обще¬ ственных союзов, объединяющих строителей и производителей строительной продукции. В условиях увеличивающейся конкурен¬ ции на строительном рынке подобное порицание, о котором ста¬ новится известно потенциальным потребителям продукции или услуг, может принести существенный убыток недобросовестной фирме или полностью разорить ее. Если в результате допущенных нарушений произошло обруше¬ ние строения с человеческими жертвами или иными тяжкими последствиями, то наступает уголовная ответственность. Случаи разрушения зданий в нашей стране, к сожалению, не так уж редки. Например, в Москве в 2004 г. всего после трех лет эксплуатации обрушилось здание аквапарка, а в 2006 г. произош¬ ло обрушение Басманного рынка. В обоих случаях были человече¬ ские жертвы. Практически в каждом городе имеются здания, на¬ ходящиеся в аварийном состоянии, вероятность разрушения ко¬ торых весьма высока. Виновными в аварии здания часто оказываются несколько уча¬ стников строительства и эксплуатации: проектировщики, кото¬ рые неправильно запроектировали конструкции или узлы их со¬ единений; строители, допустившие брак во время возведения зда¬ ния; работники эксплуатационных служб, не обеспечившие пра¬ вильную эксплуатацию. Для определения причины аварии проводится специальная экспертиза. В состав экспертной комиссии входят различные спе¬ циалисты: строители, ученые, представители администрации, прокуратуры. Установление ответственности за некачественное строительство, в результате которого произошло обрушение, — очень длительный процесс, связанный с тщательным изучением всех документов и исследованием обрушившихся конструкций. 39
Эксперты рассматривают данные инженерно-геологических изыс¬ каний, проектные решения и их исполнение, фиксируют все от¬ ступления от проекта, оценивают правильность эксплуатации. На основании результатов экспертизы суд называет виновных и оп¬ ределяет им меру наказания. Контрольные вопросы 1. Чем вызвана необходимость создания системы нормативных доку¬ ментов? 2. Кто имеет право создавать нормативные документы? 3. Найдите в библиотеке ГОСТ Р 1.4 —93 и ознакомьтесь с его содер¬ жанием. 4. К какой ответственности могут быть привлечены виновные в нару¬ шениях строительных норм? 5. Могут ли федеральные или региональные органы власти матери¬ ально или иным образом наказать частного предпринимателя за допу¬ щенный брак в работе? 6. Каким образом можно получить компенсацию за нанесенный пло¬ хим строительством ущерб? 1.9. Контроль за ведением работ в строительстве Безопасная эксплуатация здания зависит от качества материа¬ лов, конструкций и правильности выполнения работ на всех эта¬ пах строительства. Например, плохо выполненные инженерно-гео- логические изыскания могут привести к неверным проектным решениям фундаментов, изготовленные с отступлением от черте¬ жей конструкции могут не обеспечить нужной прочности, плохие материалы или отклонение от технологии изготовления могут нарушить нормальную работу конструкций и т.д. В лучшем случае некачественное строительство обернется материальными потеря¬ ми вследствие необходимости осуществления ремонтных работ из- за преждевременного выхода из строя отдельных элементов зда¬ ния, в худшем — приведет к обрушению здания. Процесс возведе¬ ния здания весьма длительный, часто строительство ведется не один год, совместно с подрядной организацией работают различ¬ ные субподрядные организации. За работой всех участников строительного процесса необходим постоянный контроль. Вопросами контроля на самых разных стадиях проектирования и строительства занимаются представители соответствующих служб. Контролю подлежат проектные решения, качество материалов, конструкции, выполняемые работы. Проект здания или сооружения подвергается обязательной эк¬ спертизе. На стадиях проектирования и возведения здания (соору¬ жения) контрольные функции выполняет архстройнадзор, зада¬ 40
ча которого заключается в проверке соблюдения требований стро¬ ительных норм и правил. В то же время на стадии проектирования заказчик сам может осуществить контроль или провести дополни¬ тельную экспертизу проекта в целях избежания ошибок и поиска более простых и дешевых проектных решений. На стадии строительства нужно контролировать качество стро¬ ительных материалов, следить, чтобы они были сертифицирова¬ ны. Наличие сертификата качества означает, что продукция изго¬ товлялась в соответствии с определенной технологией и прошла выходной контроль качества, т.е. имеет заявленные характеристи¬ ки, такие как прочность, геометрические размеры, внешний вид, удовлетворяет экологическим и другим предъявляемым к ней тре¬ бованиям. За выполнение требований технологии работ в завод¬ ских цехах несут ответственность технолог и мастер соответству¬ ющего производства. На строительной площадке прораб и мастер-строитель визу¬ ально (зрительно) либо путем обмера конструкций, а также по документам проверяют поступающие материалы и изделия. Если конструкция имеет сколы, трешины, явное отклонение от проек¬ тных размеров или другие дефекты, снижающие ее качество, она должна быть возвращена производителю. Таким образом, на стро¬ ительной площадке осуществляется входной контроль. Контроль за качеством строительства ведется как со стороны проектировщиков (авторский надзор), так и со стороны заказчика (технический надзор). Авторский надзор осуществляется, как пра¬ вило, главным инженером проекта, а технический надзор — спе¬ циально выделенным для этого постоянным представителем за¬ казчика. Кроме авторского и технического контроля ведется ежеднев¬ ный контроль за качеством выполняемых работ со стороны масте¬ ра и прораба. Так, в момент установки конструкций они с помо¬ щью нивелира и теодолита осуществляют инструментальный кон¬ троль, т.е. проверяют отклонение конструкций от проектного по¬ ложения. Отклонения допускаются только в пределах величин, указанных в СНиП. В случае выполнения монолитных железобе¬ тонных конструкций в обязанность прораба и мастера входит из¬ готовление образцов бетона в виде стандартных кубов для после¬ дующих их испытаний на прочность в строительной лаборатории. Для каждого вида строительных работ существуют схемы по¬ операционного контроля качества, в которых указывается, какие операции контролирует мастер, прораб, главный инженер, в ка¬ ких случаях для этого привлекаются геодезисты, строительная лаборатория и т.д. Есть работы, проверить качество которых после завершения строительства невозможно. Например, после засыпки фундамента Уже нельзя определить, насколько качественно он возведен. Для 41
контроля за такими работами создается специальная комиссия. Она составляет акты освидетельствования скрытых работ, которые подтверждают, что все сделано в соответствии с нормами и про¬ ектом. Если комиссия обнаруживает недоработки, то до их уст¬ ранения акты не подписываются. Основную ответственность за контроль выполнения скрытых работ несут три человека: глав¬ ный инженер проекта, производитель работ (прораб) и чело¬ век, осуществляющий технический надзор. Именно они подпи¬ сывают акты на скрытые работы. Несмотря на всесторонний контроль не всегда удается полнос¬ тью избежать нарушений и ошибок. Они способны накапливаться от момента проектирования до окончания строительства, их вли¬ яние может в дальнейшем усугубляться плохой эксплуатацией и в результате привести к разрушению здания. Для обеспечения на¬ дежности зданий и сооружений в последнее время введены до¬ полнительные требования, ограничившие применение бывших в употреблении материалов и замену запроектированных материа¬ лов на более дешевые. При строительстве объектов, сложных в конструктивном отношении или предназначенных для проведе¬ ния культурно-массовых мероприятий, заказчикам рекомендова¬ но осуществлять дополнительные лабораторные испытания исполь¬ зуемых материалов. После того как здание построено, перед сдачей его в эксплуа¬ тацию создается приемная комиссия, состоящая из представите¬ лей заказчика, подрядчика, пожарной службы, санитарно-эпи¬ демиологического надзора, районной администрации и других лиц. Она составляет акт сдачи-приемки готового объекта в эксплуата¬ цию. Подписанный акт подтверждает, что здание и все инженер¬ ные системы проверены, находятся в рабочем состоянии, все не¬ доработки устранены и здание может эксплуатироваться. Работа приемной комиссии является завершающим видом контроля каче¬ ства строительных работ, выполненных при возведении здания или сооружения. Если приемная комиссия обнаруживает недодел¬ ки (строительный брак), она составляет их перечень. Акт сдачи- приемки здания (сооружения) в эксплуатацию подписывается только после устранения всех указанных недоделок. За состоянием принятых в эксплуатацию зданий и сооружений следят эксплуатирующие организации и государственные инспекции. Контроль за эксплуатацией жилого фонда возложен на жилищ¬ ную инспекцию. Представитель этой инспекции при исполнении служебных обязанностей имеет право посещать жилые дома и инженерные объекты с целью обследования технического состоя¬ ния конструкций и инженерных систем, контроля за санитарным и противопожарным состоянием, за проведением необходимых ремонтных работ и т.д. Его обязанности распространяются на все жилые здания независимо от форм собственности. 42
Контрольные вопросы 1. Кто осуществляет контроль за ходом строительства? 2. К каким последствиям приводит работа, выполненная с отступле¬ нием от требований норм? 3. Какова роль комиссии по приему зданий (сооружений) в эксплу¬ атацию? 4. Проанализируйте, что сделано для улучшения состояния вашего дома, и является ли это результатом работы служб ЖКХ. 1.10. Экономика строительства Экономика строительства — это отраслевая наука, которая исследует формы проявления общих экономических законов в капитальном строительстве. Она отвечает на ряд ключевых вопро¬ сов: каково место строительной отрасли в экономике страны, ка¬ ковы организационно-правовые формы предприятий строитель¬ ной отрасли, в чем состоят цели и задачи, которые ставят перед собой строительные предприятия, как ими осуществляется пред¬ принимательская деятельность и за счет каких экономических ре¬ сурсов, как нормируется и оплачивается труд работников и др. Как уже отмечалось, строительство — это отрасль экономики страны, обеспечивающая создание основных фондов, в состав ко¬ торых включаются построенные и введенные в эксплуатацию за¬ воды и фабрики, железные и автомобильные дороги, электро¬ станции и гидротехнические сооружения, порты, жилые дома, общественные здания и многие другие капитальные постройки. Без строительства невозможно существование всех других отрас¬ лей национальной экономики. Изучением системы хозяйствования в целом (уровень нацио¬ нального производства, уровень цен в обществе, государственное регулирование экономики, проблемы занятости и т.д.) занимает¬ ся один из разделов экономики, называемый макроэкономикой. Дру¬ гой раздел экономики — микроэкономика — изучает деятельность отдельных относительно небольших экономических единиц, таких как предприятия, фирмы, учреждения, семейные хозяйства и др. Организации, ведущие деятельность на строительном рынке, входят в состав строительного комплекса. К ним относятся пред¬ приятия, занимающиеся строительством, изыскательские, проек¬ тные, научно-исследовательские учреждения, карьеры, заводы и фабрики по производству строительных материалов, конструкций и деталей, учебные заведения, готовящие строительные кадры, и др. Их деятельность тесно переплетена. Общее руководство строи¬ тельным комплексом осуществляют Министерство регионального развития РФ и подчиненное ему Федеральное агентство по стро¬ ительству и жилищно-коммунальному хозяйству (см. подразд. 1.3). 43
В условиях рыночных отношений каждое предприятие само¬ стоятельно планирует свою деятельность, выбирает наиболее удоб¬ ных и выгодных поставщиков сырья, строительных материалов, конструкций и деталей, определяет необходимое число работни¬ ков, устанавливает для них заработную плату, продает свою про¬ дукцию и решает другие вопросы своего существования. Деятельность любых строительных предприятий невозможна без использования множества различных ресурсов. В экономике все ресурсы принято делить на четыре вида: труд, земля, капитал, предпринимательская способность. Труд — это целенаправленная деятельность человека по преобразованию природы. Земля (при¬ родные ресурсы) используется при создании товаров и услуг, не являясь результатом труда людей. Под капиталом понимаются сред¬ ства производства и денежные средства. Предпринимательская спо¬ собность — это способность предпринимателя эффективно исполь¬ зовать труд, землю и капитал с целью производства товаров и услуг, т.е. умение так организовать деятельность, чтобы снизить издержки производства. От каждого из перечисленных видов ресурсов можно получить соответствующий доход: от продажи труда — заработную плату, от использования земли — ренту, с капитала — проценты, от пред¬ принимательской деятельности — прибыль. При плохой предприни¬ мательской деятельности вместо прибыли можно получить убытки. Знание экономических законов способствует удачной предпри¬ нимательской деятельности, но отнюдь не гарантирует ее. Поэто¬ му данным видом деятельности занимается только наиболее ак¬ тивная часть населения. В условиях насыщения рынка товарами и услугами от предпринимателя требуется полная отдача всех его способностей. Строительство представляет собой одну из самых материало¬ емких отраслей. Оно требует применения разнообразных строи¬ тельных материалов, ассортимент которых изменяется по мере перехода от одного этапа строительства к другому. Чтобы постро¬ ить здание или сооружение требуются различные строительные материалы, полуфабрикаты, изделия, конструкции, машины, механизмы, приспособления, временные здания и многое другое. Все это приобретается у предприятий-поставшиков и для после¬ дних является товаром. С точки зрения экономики, строительство — это процесс ис¬ пользования рабочей силы и оборудования в сочетании с природ¬ ными ресурсами и материалами для изготовления необходимых рынку товаров и услуг. В этом случае товаром являются построен¬ ные здания и сооружения либо их элементы, а услугами — прове¬ дение ремонтных работ. Для производства любой продукции нужны денежные средства. Денежные средства строительного предприятия, вложенные в за¬ 44
пасы матери&юв, изделий, конструкций, в продукцию (здания), находящуюся в процессе производства (строительства), называ¬ ются оборотными средствами. Оборотные средства полностью зат¬ рачиваются в каждом производственном цикле, превращаясь в строительную продукцию, и восстанавливаются при ее реализа¬ ции. Конечный результат работы предприятия определяется как раз¬ ница между выручкой, полученной от реализации продукции, и всеми затратами на ее производство и реализацию. Поэтому пред¬ приятия стремятся снизить свои затраты на производство продук¬ ции и выгодно ее продать. Добиться этого можно различными спо¬ собами. Например, можно усилить эксплуатацию рабочих, т.е. мень¬ ше им платить и заставлять больше работать, но такой путь мало¬ продуктивен. Если же предприятие добивается снижения затрат за счет использования высокопроизводительной техники, четкой, слаженной организации труда, снижения издержек производства, то, в конечном счете, от этого выигрывают и работники пред¬ приятия, и предприниматели. Более детально все эти непростые и важные вопросы экономи¬ ки изучаются на старших курсах. Контрольные вопросы 1. Какие вопросы изучает экономика строительства? 2. На какие основные виды подразделяются ресурсы в экономике? 3. Какие доходы могут принести различные виды ресурсов? 4. Что собой представляют оборотные средства? 1.11. Экологические проблемы строительства Строительная наука не только занимается разработкой теории расчетов конструкций и технологии их изготовления, но и все большее внимание уделяет экологии строительства, оказывающей существенное влияние на качество жизни человека. Центрами экономического развития России являются города, в которых сосредоточено более 70 % населения страны. Именно в городах наиболее остро проявляются противоречия между ростом потребностей в ресурсах и услугах и необходимостью сохранения благоприятной среды обитания. Высокая плотность населения, транспорта и промышленных предприятий на ограниченных пло¬ щадях — основная причина экологических проблем городов. В городах перерабатывается значительно больший объем веществ и энергии, чем в сельских районах, поэтому атмосфера крупных городов содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Промышленные предприятия, расположенные на террито¬ 45
рии городов или рядом с ними, выбрасывают в воздух очень мно¬ го пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения сами по себе не очень токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, что способствует увеличению осадков, появлению туманов, на 30 % сокращают солнечную радиацию. В ре¬ зультате промышленных загрязнений и автомобильных выбросов в крупных городах возникают смог и кислотные дожди. Города потребляют воды в расчете на одного человека в 10 раз больше, чем сельские районы. Практически все водоемы в черте больших промышленных городов сильно загрязнены, а некоторые просто опасны. Более чем в 100 городах нашей страны экологическая ситуация является неблагоприятной. Особенно тяжелая экологическая си¬ туация сложилась в Архангельске, Липецке, Норильске, Брат¬ ске, Екатеринбурге, Кемерово, Красноярске, Нижнем Тагиле, Челябинске и ряде других городов, в которых сконцентрировано промышленное производство. Высокая плотность населения многих крупных городов влечет за собой увеличение объема промышленного и бытового мусора. Максимальную в Европе плотность населения имеет Москва — около 10 тыс. чел. на 1 км2. В этом городе за год вырабатывается более 20 млн т бытовых отходов, причем с каждым годом количе¬ ство отходов возрастает. Строятся все новые заводы по их перера¬ ботке, создаются все новые полигоны для их захоронения. Холодная и продолжительная зима во многих регионах России усугубляет экологические проблемы. Предприятия, особенно энер¬ гетического комплекса, сжигая огромное количество топлива, наносят значительный экологический ушерб, который проявля¬ ется в загрязнении воды, воздуха и почвы. Обратившись к проблемам экологии, связанным непосредствен¬ но с возведением зданий и сооружений, следует отметить, что строительная площадка, как и любое другое производство, явля¬ ется одним из источников экологической опасности. Так, перед началом строительства происходит планировка (выравнивание) территории строительной площадки. Строительные нормы требу¬ ют при этом сдвигать и сохранять представляющий огромную цен¬ ность растительный слой. После строительства он должен исполь¬ зоваться для рекультивации, т.е. для восстановления растительно¬ го слоя территории. Часто из-за небрежного обращения этот слой перемешивают с песком или глиной и тем самым уничтожают. Фундаменты зданий и сооружений могут влиять на движение под¬ земных вод, изменять их уровень. Это, в свою очередь, может при¬ вести к очень неблагоприятным последствиям: от исчезновения воды в колодцах до заболачивания территорий и изменения рас¬ тительности, в результате чего в дальнейшем происходит измене¬ ние животного мира. Высотные дома препятствуют продуваемости 46
городской территории, способствуя скапливанию вредных выб¬ росов, особенно на уровне первых этажей зданий. Экологический урон может быть сразу не заметен, потому что на него просто не обращают внимания или цепь событий развивается медленно. Требования экологии необходимо учитывать уже на стадии проектирования. Выбираемые строительные материалы должны быть безопасными для людей, не выделять вредные для их здоро¬ вья вещества, не оказывать канцерогенное воздействие, их ра¬ диоактивный фон не должен быть выше нормы. При проектировании промышленных зданий, а тем более це¬ лых промышленных комплексов, следует учитывать влияние на экологию, которое они будут оказывать в процессе своей работы. Выбросы из дымовых труб, имеющих иногда большую высоту, могут разноситься ветрами на сотни километров и оказывать воз¬ действие не только на рядом расположенные поселки и города, но и на соседние страны. Проектные решения должны по возмож¬ ности минимизировать вредные последствия строительства. Промышленные предприятия часто потребляют огромное ко¬ личество воды. После использования воду частично очищают и обычно сбрасывают в реки, в которых постепенно накапливаются вредные вещества. Для предотвращения подобного отношения к воде еще на стадии проектирования предприятий следует предус¬ матривать замкнутый цикл водоснабжения с многоступенчатой очисткой воды. Затронутые вопросы весьма обширны и сложны. Ими занима¬ ются специалисты-экологи. Однако каждый человек должен осоз¬ навать свою ответственность перед природой и вносить хотя бы небольшой вклад в ее сохранение. Контрольные вопросы 1. Чем вызваны экологические проблемы современных городов? 2. Как на стадии проектирования жилых зданий учитываются эколо¬ гические требования? 3. Какие нарушения экологии могут возникать в период возведения и эксплуатации зданий? 4. Как минимизировать вредные последствия строительства промыш¬ ленных предприятий? 1.12. Общественные организации в строительстве В России общественные организации создаются путем добро¬ вольного объединения граждан для решения различных задач, которые формулируются самими гражданами. 47
В статье 30 Конституции РФ говорится: «Каждый имеет право на объединение, включая право создавать профессиональные со¬ юзы для зашиты своих интересов. Свобода деятельности обществен¬ ных объединений гарантируется...». Далее рассмотрены некоторые вопросы, касающиеся профес¬ сиональных союзов работников строительного комплекса и об¬ щественных профессиональных сообществ строителей. Профессиональные союзы. Для защиты своих прав и предъявле¬ ния коллективных требований к работодателям работники объе¬ диняются в профессиональные союзы, которые действуют на ос¬ новании закона «О профессиональных союзах, их правах и гаран¬ тиях деятельности». Объединение по профессиям позволяет ра¬ ботникам отстаивать права профессиональных групп населения. Подобное профессиональное сообщество лучше знает проблемы отрасли и может четко сформулировать насущные цели и задачи. Работники строительного комплекса объединяются в Профсоюз работников строительства и промышленности строительных ма¬ териалов РФ. Профсоюзные организации являются носителями интересов боль¬ шого числа работников, они участвуют в подготовке коллективных договоров между работниками и руководителями предприятий, сле¬ дят за соблюдением трудовых отношений между работниками и ад¬ министрацией (как выполняется законодательство о труде, как со¬ блюдается техника безопасности, обеспечиваются ли работники спе¬ цодеждой и т.д.), контролируют соблюдение законодательства при рассмотрении трудовых споров (конфликтов). Коллективно всегда легче и эффективней отстаивать свои права и интересы. Профсоюзные организации строят свои взаимоотношения с работодателями на принципах социального партнерства, т.е. не только борются за права работников, но и помогают работодате¬ лю во взаимоотношениях с коллективом, способствуют сниже¬ нию социальной напряженности в организациях, укрепляют тру¬ довую дисциплину. В настоящее время существует достаточно много относительно мелких строительных организаций, которые не имеют первичных профсоюзных организаций, что иногда приводит к наступлению работодателей на права работников: нарушается режим труда и отдыха, задерживается выплата заработной платы, имеются слу¬ чаи незаконного увольнения работников и т.п. Закон предоставляет работникам право объединяться в проф¬ союзы, но при этом никто не в праве заставить их против воли организовывать профсоюзные ячейки или вступать в них при на¬ личии профсоюза на предприятии. Только личная инициатива са¬ мих работников, стремление к отстаиванию своих интересов и прав приводит к созданию первичных профсоюзных организаций, из которых складывается профсоюз.
Профсоюзные организации предприятий могут объединяться в отраслевые, областные, краевые организации, а также во все¬ российский профсоюз. Ассоциации и союзы строителей. В последнее время организа¬ ции строительного комплекса стали объединяться в саморегули- руемые профессиональные сообщества — ассоциации и союзы. Ассоциации и союзы строителей вырабатывают общие принципы политики в области строительства, координируют действия руко¬ водителей строительных организаций, направленные на дальней¬ шее поступательное развитие строительного комплекса, содей¬ ствуют деловому и научно-техническому сотрудничеству участни¬ ков строительного рынка, снабжают их оперативной информаци¬ ей, оценивают их профессиональную деятельность, рассматрива¬ ют вопросы применения и регулирования норм и правил, помо¬ гают разрешать производственные и финансовые вопросы, воз¬ никающие между членами ассоциации. Профессиональные сообщества организуются по регионально¬ му принципу. Так, в Пермском крае образована ассоциация «Перм¬ ские строители», в Ростовской области — Ассоциация строителей Дона. В 2005 г. была организована Ассоциация строителей России (АСР), которая планирует объединить региональные союзы и орга¬ низации строителей России. Ассоциации принимают активное участие в реализации госу¬ дарственных и муниципальных строительных программ, что спо¬ собствует их выполнению и выгодно как строительным организа¬ циям, так*и государству, которое в лице участников ассоциаций получает надежных профессиональных партнеров. Контрольные вопросы 1. Каковы цели и задачи профсоюзных организаций? 2. Могут ли студенты быть членами профессиональных союзов? 3. Для чего организуются ассоциации строителей? 4. Что понимается под оценкой профессиональной деятельности уча¬ стников строительного рынка?
Глава 2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ В гл. 1 были даны общие сведения о строительном деле. Насто¬ ящая глава посвящена продукту строительства — зданиям и со¬ оружениям. Все здания и сооружения можно охарактеризовать по их назначению, планировочным решениям, материалам, конст¬ рукциям и инженерному оборудованию, или так называемой «на¬ чинке» здания. 2.1. Особенности и специфика строительства Здания и сооружения — весьма специфичный вид продукции. В отличие от большинства других производимых людьми предме¬ тов материальной культуры они неподвижны за исключением вре¬ менных или мобильных объектов. Процесс строительства проис¬ ходит не в специально приспособленных промышленных цехах, а на открытом воздухе, растянут во времени. По окончании строи¬ тельства одного объекта, строители вместе с машинами, меха¬ низмами, оборудованием и инструментами перемещаются на стро¬ ительную площадку, где должен возводиться другой объект. На большинстве сборочных производств само изделие перемещается от одного стационарного оборудования к другому, постепенно «обрастая» комплектующими узлами. При строительстве же кон¬ струкции, материалы и детали должны подаваться к месту работы. В связи с крупными размерами строительных объектов, их порой отдаленным и неудобным месторасположением это может пре¬ вратиться в нелегкую инженерную задачу. Для подачи материалов и изделий к таким инженерным объек¬ там, как газо- и нефтепроводы, линии электропередачи, подзем¬ ные и подводные сооружения, часто требуется разрабатывать слож¬ ные проекты, использовать специальную технику. Доставка к ме¬ сту строительства изделий и оборудования иногда требует созда¬ ния новых или перестройки существующих участков дорог и мос¬ тов, вырубки просек, других вспомогательных работ. Нужные для строительства изделия и материалы могут перевозиться всеми ви¬ дами наземного, водного и воздушного транспорта и подаваться к участку работ различными грузоподъемными механизмами. За¬ частую сложный рельеф местности, где ведется строительство, или большая высота сооружений заставляет использовать в каче¬ стве грузоподъемного механизма вертолет. 50
Если на промышленных предприятиях работники ежедневно приходят на одни и те же соответствующим образом подготовлен¬ ные и оборудованные рабочие места, то строители в любой день могут быть доставлены на новый объект с условиями работы, от¬ личающимися от тех, что были на предыдущем. Им приходится иметь дело с различными инструментами, материалами, деталя¬ ми и изделиями, тогда как на заводах рабочие одними и теми же инструментами выполняют одни и те же операции в течение дли¬ тельного времени. Для ускорения строительства и уменьшения затрат труда на строительной площадке стремятся максимально использовать из¬ делия заводского изготовления. Иногда их соединяют на земле в более крупные части (укрупненная сборка), которые подают на высоту. Уменьшить затраты труда можно и за счет сокращения так называемых «мокрых процессов» при отделке зданий. Для этого вместо слоя штукатурки применяют гипсокартонные листы либо панели, отделочные плитки, фиксируют их специальными креп¬ лениями без использования раствора. Таким образом, трудоемкие работы заменяют более простыми, поддающимися механизации. Надо признать, что в строительстве остается высокой доля руч¬ ного труда, который требует от рабочих больших физических уси¬ лий, отрицательно сказывается на производительности, а зачас¬ тую и на качестве выполненных работ. Отметим еше одну особенность строительного производства, связанную с контролем качества работ. При строительстве не все¬ гда исполвзуют сборные конструкции заводского изготовления, часто вместо них применяют монолитные бетонные и железобе¬ тонные конструкции, изготовляемые прямо на стройке, в связи с чем требуется соответствующий контроль качества полученного бетона. Испытания бетона производят с помощью подвергаемых разрушению образцов (бетонных кубиков), которые твердеют од¬ новременно с монолитными конструкциями. Иногда испытания образцов показывают, что бетон получился низкой прочности. Тогда приходится все выполненные из него конструкции ломать и делать заново. Чтобы этого не происходило, надо строго следо¬ вать правилам бетонирования. Конечно, можно использовать бо¬ лее прочные исходные материалы, но это приведет к удорожанию строительства. Изготовление железобетонных конструкций в за¬ водских условиях по сравнению с изготовлением их на строитель¬ ной площадке позволяет более точно выдерживать заданную тех¬ нологию. В заводских цехах всегда поддерживается положительная температура, там проще осуществить контроль за качеством ис¬ ходных материалов и соблюдением всех технологических процес¬ сов, поэтому и случаев брака в заводских конструкциях меньше. Особые сложности возникают при возведении подземных час¬ тей зданий, коммуникаций и сооружений. Они обусловлены не- 51
Месяцы Рис. 2.1. Динамика ввода в действие жилых домов (в процентах к средне¬ месячному значению 2002 г.) обходимостью разработки фунта, часто переувлажненного, по¬ паданием подземных вод в строительные котлованы. При строи¬ тельстве мостовых опор приходится проводить подводную выемку грунта и подводное бетонирование. Такие работы намного слож¬ нее выполняемых в обычных условиях. В настоящее время все больше внимания уделяется экономии городского пространства, поэтому ряд нежилых помещений, таких как стоянки автомашин, склады, обслуживающие помещения перемешаются в подземное простран¬ ство, под здания, в связи с чем увеличиваются глубина котлова¬ нов и объемы разрабатываемого грунта. В отличие от серийной промышленной продукции каждое зда¬ ние индивидуально, даже если его наземная часть выполнена по типовому проекту. Район строительства, рельеф поверхности, грун¬ товые условия, архитектурное исполнение фасада, отделка внут¬ ренних помещений и многие другие факторы обусловливают ин¬ дивидуальные особенности фундамента каждого здания, ведущих к нему дорог, инженерных сетей (водопровода, канализации, се¬ тей электроснабжения, отопления) и др. Современное строительство ведется круглогодично, а еще 70 — 80 лет назад строили только летом. Всем понятна сложность про¬ ведения строительных работ в зимнее время, когда не только стро¬ ители, но и конструкции, материалы, машины подвергаются воз¬ действию низких температур. Все это требует применения специ¬ альных технологий, удорожает строительство. Вместе с тем круг¬ логодичное ведение строительства позволило сократить его сро¬ ки, закрепить квалифицированных рабочих, достаточно равно¬ мерно загрузить предприятия строительной индустрии, закрепить квалифицированный персонал и на них. Несмотря на круглогодичный характер работы строителей ле¬ том спрос на основные строительные материалы и изделия все 52
равно больше, чем зимой, наблюдается большая неравномерность по месяцам в выполнении строительных работ. Особенно нерав¬ номерно происходит сдача в эксплуатацию построенных объектов (рис. 2.1), пик, как правило, приходится на конец календарного года. Строительство часто ведется вдали от городов, при этом стро¬ ительные рабочие на длительные сроки отрываются от своего жилья и семей, живут во временных постройках, как правило, с мини¬ мальными бытовыми удобствами. Нередко приходится строить в сложных условиях: на вечной мерзлоте, в сейсмических и карстовых районах, на просадочных фунтах и т.д. В таких случаях становится особенно заметна роль науки, вносящей весомый вклад в разработку новых материалов, конструкций и методов строительства. Созданием технологий, обеспечивающих возможность круглогодичного строительства, мы также обязаны науке. В последнее время наблюдается увеличение доли монолитного домостроения, рост этажности возводимых домов, усложняются все элементы здания и его оборудование, изменяется строитель¬ ная техника, оснастка. Развивается и нормативная база строитель¬ ства — вводятся новые строительные нормы и правила. Контрольные вопросы 1. Назовите основное различие между строительством и заводским производством. 2. В чем сложность транспортирования рабочих и материалов к месту работы? 3. Где больше доля ручного труда: при строительстве зданий или при заводском производстве машин и механизмов? С чем это связано? 2.2. Промышленное, гражданское и сельскохозяйственное строительство Здания и сооружения принято разделять по назначению, т.е. по их основной функции, на следующие четыре фуппы: фажданские; промышленные; сел ьскохозя йстве н н ые; специального назначения, или так называемые объекты отрас¬ левого строительства, например объекты военного назначения, объекты транспортного строительства, гидротехнические соору¬ жения и т.п. К основным этапам строительства относятся: проектирова¬ ние, работы по возведению зданий и сооружений, их оснащение 53
технологическим и другим оборудованием. В зависимости от на¬ значения возводимых объектов их строительство имеет свою спе¬ цифику. 2.2.1. Гражданское строительство Гражданское строительство имеет цель обеспечить людей жи¬ льем и создать требуемую инфраструктуру населенных мест. Все гражданские здания подразделяют по этажности на малоэтаж¬ ные (I—2 этажа), средней этажности (3 — 5 этажей), многоэтаж¬ ные (6— 10 этажей), повышенной этажности (11 — 16 этажей) и высотные (17 этажей и более). Кроме того, существует деление таких зданий на к л а с с ы: I класс — крупные общественные здания и жилые дома свыше 9 этажей; II класс — общественные здания массового строительства, предназначенные для обслуживания жителей микрорайона (ки¬ нотеатры, больницы и т.п.), жилые дома от 6 до 9 этажей; III класс — общественные здания небольшой вместимости, пред¬ назначенные для обслуживания жителей поселков юродского типа и сельских населенных пунктов, жилые дома от 3 до 5 этажей; IV класс — общественные здания с минимальными требова¬ ниями к долговечности, оборудованию, составу помещений и жилые дома до 2 этажей. От класса зданий зависят принимаемые показатели долговеч¬ ности и огнестойкости основных строительных конструкций, в соответствии с которыми назначаются необходимые строитель¬ ные материалы и изделия, инженерное оборудование, состав по¬ мещений и т. п. По степени долговечности здания могут быть со сро¬ ком службы более 100 лет, со сроком службы не менее 50 лет, со сроком службы не менее 30 лет. Большинство гражданских объектов строительства составляют жилые дома (рис. 2.2), т. е. постоянное жилье. Для функционирова¬ ния населенного пункта требуются также временное жилье (гости¬ ницы, общежития, интернаты и т.п.) и общественные здания (шко¬ лы, колледжи, вузы и другие образовательные учреждения, ад¬ министративные, детские, культурно-просветительные, торговые, лечебно-оздоровительные, спортивные учреждения, предприятия общественного питания, коммунальные и др.). Общее у всех перечисленных объектов одно: в них должна под¬ держиваться комфортная для нахождения людей среда. Магази¬ ны, больницы или, например, предприятия общественного пи¬ тания — это своеобразные производства, но мы относим их к гражданским объектам, а не к промышленным зданиям, гак как в 54
Рис. 2.2. Панорама строительства домов жилого района них люди должны комфортно себя чувствовать. Такие здания кон¬ структивно и по внешнему виду часто схожи с жилыми, неслу¬ чайно подобные учреждения часто размещают в жилых домах. Система гражданских зданий и гражданских объектов (телеви¬ зионные вышки, монументальные памятники, бензоколонки и т.п.), объединенные сетью внутригородских дорог, подземными коммуникациями, образует так называемую селитебную зону. Строительство гражданских зданий и сооружений, прокладка коммуникаций, снос построек в черте городов и другие вопросы, связанные с использованием территории города, регламентиру¬ ются Градостроительным кодексом РФ, Уставом города и его Ге¬ неральным планом. Рост населения приводит к нехватке городских территорий или к увеличению протяженности городов, что создает ряд проблем для людей. Например, дорога от дома до работы часто занимает час и более. Психологи утверждают, что если время на дорогу от дома до работы составляет больше 20...25 мин, то это негативно сказывается на физическом состоянии человека. Стремление за¬ медлить расширение территории городов способствует росту их вверх, созданию компактных мест проживания людей. Совсем не¬ давно практически во всех городах России возводились в основ¬ ном пятиэтажные жилые дома. Сейчас возводится много жилых домов высотой свыше 10 этажей, при этом значительно больше внимания уделяется архитектурной композиции застройки. В то же время сохраняется мало- и среднеэтажное строительство. Города растут не только вверх, но и вниз. Необходимость со¬ хранить зеленые насаждения, детские площадки, спортивные со¬ 55
оружения, историческую застройку и одновременно создать удоб¬ ную среду проживания заставляет строить подземные этажи под зданиями, площадями, дворовой территорией. Под землей распо¬ лагают стоянки автомашин, склады, прачечные, магазины и т.п. Так, в Москве под Манежной площадью построен торговый ком¬ плекс «Охотный ряд» высотой в три этажа с комфортными усло¬ виями для его работников и посетителей. В Санкт-Петербурге под площадью Восстания планируется построить двухэтажный торго¬ вый комплекс и систему дорожных переходов. Чтобы посетители не чувствовали, что они находятся под землей, проектом предус¬ мотрены помещения шестиметровой высоты с большим количе¬ ством стекла. Подземное строительство интенсивно развивается, так как имеет ряд преимуществ: экономится городская территория; не надо за¬ ботиться об архитектуре и отделке внешних фасадов, поскольку их нет; значительно проще решаются вопросы энергосбережения, сокращаются транспортные пути для пешеходов, автомашин и т.д. Достоинства такого строительства часто превышают его недо¬ статки как в конструктивном, так и в экономическом отноше¬ нии. Строительство вверх и вниз стало возможно в результате науч¬ ных разработок, обеспечивших создание соответствующих техно¬ логий, необходимых машин и механизмов, строительных матери¬ алов и конструкций. Строившиеся ранее подземные сооружения требовали непомерно больших затрат труда, главным образом из- за отсутствия нужной техники, поэтому не могли быть массовы¬ ми. При наличии соответствующей инфраструктуры и возможнос¬ ти подключения к инженерным сетям наиболее комфортные жи¬ лищные условия легче всего создать в индивидуальном доме, ког¬ да кроме него имеется земельный участок с зелеными насаждени¬ ями и подсобными постройками. Загородные коттеджные поселки в настоящее время строятся вокруг большинства городов. Подоб¬ ное жилье, отвечающее всем современным требованиям, удобно, позволяет уединиться, быть ближе к природе, находиться в эко¬ логически чистой среде. 2.2.2. Строительство промышленных зданий и сооружений Это строительство также имеет свою специфику. Дтя него ха¬ рактерны выполнение работ на огромных площадях (современ¬ ные цеха могут занимать десятки гектаров), монтаж тяжелых и крупногабаритных строительных конструкций и оборудования, под которые требуется возводить сложные фундаменты, устройство 56
мошных трубопроводов для подачи жидкостей и газов, необходи¬ мых будущему производству, создание принудительной вентиля¬ ции помещений и т.д. Проектируя промышленные здания, в первую очередь учиты¬ вают технологию будущего производства, а именно, требуемую оснащенность зданий станками, поточными линиями, грузоподъ¬ емными кранами и другим оборудованием. В зависимости от этого определяют основные (габаритные) размеры внутреннего объема помещений (длину, ширину, высоту). В зданиях с крановым обо¬ рудованием учитывают высоту подъема крюка крана. Производ¬ ственный корпус (цех), как правило, разделяется на пролеты, т.е. разбивается рядами колонн, которые служат для поддержания конструкций покрытия или перекрытий. Колонны внутренних рядов могут мешать перемещению производимой продукции, раз¬ мещению станков, конвейерных линий и другого оборудования. Следовательно, конструкция здания может вносить коррективы в технологическую схему производства. Другими словами, техноло¬ гия иногда вынуждена приспосабливаться к конструкции здания. Конструкторы должны находить решения, приемлемые и для стро¬ ителей, которые будут возводить тот или иной цех, и для произ¬ водства. Весьма важна работа архитекторов, направленная на то, чтобы вид производственных зданий не создавал гнетущего впечатле¬ ния, а территории заводов были удобными для работников. Производственное оборудование может являться самостоятель¬ ным объектом строительства. В этом случае оно размещается на открытом воздухе без устройства стен и покрытий. Промышленные здания бывают одно- и многоэтажными, при этом их конструктивные решения могут существенно отличаться. Одноэтажные производственные здания (рис. 2.3, а) при¬ меняют тогда, когда технологический процесс производства про¬ мышленной продукции осуществляется в горизонтальной пло¬ скости, ему сопутствуют большие динамические нагрузки, изде- Рис. 2.3. Промышленные здания: а — одноэтажное; б — многоэтажное 57
лия выпускаются тяжелые, больших размеров, что требует осна¬ щения цехов грузоподъемными кранами, рассчитанными на под¬ нятие значительных грузов. Краны небольшой грузоподъемности допускается подвешивать к балкам или фермам покрытия, краны большой грузоподъемности передают нагрузки через подкрано¬ вые балки на колонны здания. Большинство промышленных зда¬ ний одноэтажные. Многоэтажные производственные здания (рис. 2.3 ,б) стро¬ ят в том случае, когда технологический процесс удобно осуще¬ ствлять в вертикальной плоскости, а выпускаемые изделия имеют сравнительно небольшие размеры и массу. Эти здания также мо¬ гут оснащаться кранами относительно небольшой грузоподъем¬ ности. Часто краны располагают на верхних этажах здания, так как там проще убрать «лишние» колонны. Промышленные предприятия могут являться источниками заг¬ рязнения окружающей среды. Для их размещения обычно выделя¬ ют участки за городом в так называемой промышленной зоне, кото¬ рую стремятся отделить от селитебной (см. подразд. 2.2.1) сани¬ тарно-защитной зоной. Промышленные предприятия в зависимо¬ сти от оказываемого ими вредного воздействия на окружающую среду подразделяют по классам вредности. В соответствии с уста¬ новленным классом назначают размеры защитных зон. Для пред¬ приятий, не выделяющих вредных веществ, санитарно-защитная зона не предусматривается. Обслуживание (эксплуатация) промышленных зданий часто является более сложным делом, чем обслуживание жилых домов. На предприятиях создаются соответствующие службы, которые решают задачи снабжения производственных цехов теплом, во¬ дой, обеспечивают исправное функционирование санитарно-тех- нического оборудования, контролируют состояние помещений и при необходимости выполняют ремонт строительных конструк¬ ций и элементов зданий, следят за состоянием территории пред¬ приятия. Сложность в работе этих служб заключается в том, что на время проведения ремонтных работ обычно нельзя прервать ос¬ новное производство, т.е. работы приходится вести в действующем цехе. Наличие в больших производственных корпусах транспортных средств и грузоподъемных машин может приводить к механиче¬ ским повреждениям несущих строительных конструкций. Выделя¬ емые в процессе производства или складируемые вещества могут оказывать на конструкции химическое воздействие. Пыль, выбро¬ сами которой сопровождаются некоторые производственные про¬ цессы, может откладываться на конструкциях, создавая на них дополнительную нагрузку. Строитель, отвечающий за состояние промышленных зданий, должен разбираться в технологии произ¬ водства, оценивать ее влияние на работу конструкций, своевре¬ 58
менно принимать меры по их ремонту и защите от вредных воз¬ действий, очистке от наслоений пыли, покраске, созданию ог¬ раждений и т.п. 2.2.3. Сельскохозяйственное строительство К сельскохозяйственному строительству относится возведение зданий и сооружений, предназначенных для обслуживания по¬ требностей сельского хозяйства. Сельскохозяйственными построй¬ ками являются гаражи и ремонтные мастерские, расположенные в сельской местности, теплицы для выращивания цветов, расса¬ ды, овощей, животноводческие помещения (коровники, свинар¬ ники), птицеводческие помещения (рис. 2.4, а), склады сельхоз¬ продукции и помещения для ее первичной переработки, силосы для хранения зерна (рис. 2.4, б) и др. Многие сельскохозяйственные здания и сооружения имеют те же особенности, что и промышленные здания: предназначены для выполнения определенных технологических процессов, вызыва¬ ют загрязнение окружающей среды, могут иметь крановое и техно¬ логическое оборудование, строятся по тем же принципам. К от¬ личиям можно отнести меньшие, как правило, размеры сельско¬ хозяйственных зданий, меньшую их долговечность, использова¬ ние для их возведения более дешевых материалов. Объекты сельскохозяйственного строительства обычно распо¬ ложены далеко от заводов строительной индустрии и складов про¬ мышленной продукции, в меньшей степени, чем объекты про¬ мышленного строительства, обеспечены мощными грузоподъем- б Рис. 2.4. Сельскохозяйственные здания и сооружения: а — птичник на 5 ООО голов; б — силосы на 1 ООО т зерна 59
ными кранами. Поэтому не желательно применять для их соору¬ жения тяжелые крупногабаритные железобетонные конструкции, увеличивающие стоимость транспортных и монтажных работ. Сельскохозяйственные предприятия, как и промышленные, должны располагаться в стороне от жилых построек. При их раз¬ мещении следует учитывать преобладающее направление ветра, чтобы неприятные запахи не распространялись на жилую часть поселка. Часто удаление и утилизация отходов из животноводче¬ ских помещений является сложным делом. Некоторые предприниматели строят и эксплуатируют на селе предприятия по переработке молочной, животноводческой, ово¬ щеводческой и другой продукции. Такие производственные зда¬ ния ничем не отличаются от аналогичных производственных зда¬ ний, построенных в городах. Легкие конструкции теплиц внешне мало напоминают про¬ изводственные корпуса, но современные технологии присутству¬ ют и здесь. Теплицы оснащаются системами контроля и регулиро¬ вания температуры, влажности, освещенности, автоматическими устройствами, перемещающими высаженные растения в нужное место, поднимающими их на высоту, удобную для обеспечения ухода и сбора урожая. Такие теплицы можно назвать цехами по выращиванию овощей. Жилищно-коммунальное строительство на селе относится к гражданскому строительству. Особенностью его являются мень¬ шая этажность сельских зданий, более простая архитектура, ме¬ нее сложные конструкции. В сельском жилищном строительстве больше доля домов, возводимых на семью. Как правило, уровень комфорта в сельских жилищах ниже, чем в городских, что явля¬ ется результатом слабого развития экономики села. 2.2.4. Реконструкция и реставрация зданий и сооружений Кроме возведения новых зданий и сооружений строители вы¬ полняют ремонты, перепланировки (модернизации), реконструк¬ ции и реставрации зданий. Эта сторона профессиональной дея¬ тельности строителей сегодня не менее востребована. Под реконструкцией понимается радикальное переустройство гражданских или промышленных зданий и сооружений в целях изменения их назначения, размеров, замены технологического оборудования и т.п. Реконструкция может сопровождаться над¬ стройкой этажей (рис. 2.5) или пристройкой помещений с вклю¬ чением их в общий объем здания и в осуществляющийся в нем технологический процесс. Реконструкция зданий предполагает восстановление работоспособности оставляемых конструкций и 60
Рис. 2.5. Пример надстройки злания: I — надстроенный этаж оборудования или их замену на новые, изменение планировки помещений, благоустройство территории. Проведение работ по реконструкции, как правило, оказывает¬ ся технологически более сложным, чем новое строительство, так как требует частичной разборки старых строительных конструк¬ ций, демонуажа оборудования, часто тяжелого и громоздкого, возведения новых конструкций и установки нового технологиче¬ ского оборудования внутри ограниченного пространства реконст¬ руируемого здания, где невозможно применить мощную строи¬ тельную технику. При выполнении таких работ стараются исполь¬ зовать малогабаритные машины, механизмы и электроинструмен¬ ты, но часто и это не удается из-за стесненных условий, поэтому велика доля ручного труда. При реконструкции промышленных зданий иногда требуется заменить несущую конструкцию, например колонну, не разбирая покрытия здания. В этом случае возводят временные опоры, чтобы можно было убрать старую колонну, и затем под старые конст¬ рукции подводят новую колонну. Поддерживаемые элементы зда¬ ния после замены колонны не должны просесть, должно быть обеспечено их надежное соединение с новой конструкцией. Надстройка этажей и пристройка дополнительных помещений позволяют придать зданию современный облик, приспособить старое здание под новое оборудование. Такие работы в большин¬ стве случаев выполняются так же, как новое строительство, т.е. с применением монтажных кранов, монтажом сборных конструк¬ ций или изготовлением монолитных. Часто указанные работы ос¬ ложнены стесненными условиями, необходимостью обеспечить примыкание возводимых частей здания к существующим конст¬ 61
рукциям, для чего приходится пробивать дверные проемы в сте¬ нах, продлевать лестницы, устраивать коридоры. Прежде чем приступать к надстройке здания, необходимо взять из-под его фундамента образцы фунта для исследования прочно¬ стных свойств последнего в лаборатории. Как правило, фунты под фундаментами зданий, которые эксплуатировались длительное время, оказываются достаточно уплотненными и способными выдерживать дополнительную нафузку от надстраиваемых этажей. Тем не менее без указанных лабораторных исследований и соот¬ ветствующих расчетов выполнять надстройку нельзя. Реконструкция зданий, а также перепланировка квартир дол¬ жны производиться только после соответствующих согласований и выполнения проекта. Бездумное внесение изменений в конст¬ рукцию здания может привести к его разрушению, а при измене¬ нии назначения помещений проживающие рядом люди могут ис¬ пытывать неудобства. Например, устройство ванной в жилой ком¬ нате может приводить к протечкам воды в жилую комнату, нахо¬ дящуюся этажом ниже. Реконструкция типовых жилых домов, массовое строительство которых осуществлялось в период 1955— 1965 гг., обходится при¬ мерно в 1,5 раза дешевле, чем новое сфоительство, позволяет создать в этих домах удобные квартиры с современным инженер¬ ным оборудованием. Реконсфуированные здания ни в чем не ус¬ тупают новым. Здания и сооружения, имеющие историческое значение, под¬ вергают реставрации, т. е. возвращают им первоначальный вид в целях сохранения их как памятников архитектуры. Реставрации обычно предшествуют работы по изучению исторических доку¬ ментов (фотофафий, чертежей, зарисовок, описаний и т.п.). В старой части города наряду с реконструкцией зданий прихо¬ дится проводить и реконструкцию городской территории: благо¬ устраивать проезжую часть, прокладывать новые дороги, изме¬ нять дворовую территорию, уплотнять существующую застройку, тем самым, обновляя и приспосабливая городскую среду к меня¬ ющимся требованиям. Контрольные вопросы 1. От чего зависит долговечность зданий? 2. Что такое селитебная зона? 3. Какие документы регламентируют строительство в городах? 4. Чем вызвано расширение подземного строительства? 5. В чем специфика строительства производственных зданий? 6. В каких случаях производственные здания выполняют одноэтажны¬ ми, а в каких — многоэтажными? Приведите примеры производств, при которых используются одноэтажные и многоэтажные здания. 7. Укажите различия в эксплуатации жилых и промышленных зданий. 62
8. Относятся ли жилые дома, построенные в сельской местности, к сельскохозяйственным зданиям? 9. В чем сходство и различие промышленных и сельскохозяйственных зданий производственного назначения? 10. Для чего выполняется реконструкция зданий и сооружений? 11. Чем реконструкция отличается от ремонта? 12. Можно ли проводить реконструкцию без разрешения местных ор¬ ганов власти? Ответ обоснуйте. 13. Является ли надстройка этажей реконструкцией? 2.3. Планировочные решения Принимаемые архитекторами и строителями-проектировши- ками планировочные решения зданий и сооружений обычно под¬ разделяют на архитектурно-планировочные и объемно-планиро¬ вочные. Они определяют набор элементов здания (сооружения), из которых складывается его внутренняя структура, форма и вне¬ шний вид. 2.3.1. Архитектурно-планировочные решения Применяемые при проектировании архитектурно-планировоч¬ ные решения, т.е. число и состав помещений, их планы, зависят от типа здания. Помещения различного функционального назна¬ чения подразделяют на основные, вспомогательные и коммуни¬ кационные. Основными считаются помещения, ради которых построено зда¬ ние. Например, в жилых домах основными помещениями являют¬ ся жилые комнаты, в промышленных зданиях — помещения це¬ хов. Основные помещения обычно занимают большую часть объе¬ ма здания, и все делается для удобства их использования. К вспомогательным относят помещения, функции которых под¬ чинены основному технологическому процессу, т.е. помещения, помогающие выполнять этот процесс. В квартирах такими поме¬ щениями являются кухни, санитарные узлы, прихожие, в произ¬ водственных цехах — вентиляционные, инструментальные поме¬ щения, кладовые, комнаты отдыха и др. К коммуникационным относят помещения, предназначенные для связи между отдельными частями здания, комнатами или этажами (коридоры, лестницы, лифты, эскалаторы и т.п.). Вза¬ имосвязь между всеми помещениями должна обеспечивать удоб¬ ство осуществления технологического процесса, для которого проектируется здание. Чтобы достичь этого, отслеживают пути и оценивают интенсивность перемещения людей, машин, обору¬ дования. Полученные результаты в значительной степени опре¬ 63
деляют планировочное решение, от которого зависит удобство проживания в здании или возможность производительного труда в нем. 2.3.2. Объемно-планировочные решения Объемно-планировочные решения — это принятые при про¬ ектировании крупные части (элементы) здания, на которые можно разбить весь его объем. К таким элементам относятся этаж, лест¬ ничная клетка, секция. Они определяют планы здания и взаимосвязь всех помещений в его объеме. От того как сгруппированы между собой объемно¬ планировочные элементы зависят размещение в проектируемом здании основных, вспомогательных и коммуникационных поме¬ щений, пути движения людей, возможность выполнения техно¬ логических процессов. Наиболее распространены следующие общие схемы планиров¬ ки зданий: коридорная — все помещения примыкают к коридору, кото¬ рый связывает их между собой, а также с лестницами и лифтами; анфиладная — помещения располагаются последовательно одно за другим и связываются между собой дверными проемами, рас¬ положенными обычно по одной оси; центрическая — все помещения группируются вокруг основ¬ ного, центрального; зальная — используется единое нерасчлененное пространство — зал. Такая схема удобна для торговых, выставочных помещений; павильонная — усложненная зальная схема, при которой залы или павильоны связаны между собой переходами, галереями, эс¬ калаторами; секционная — схема, при которой отдельные функционально изолированные отсеки или секции образуют единый объем и ком¬ бинируются путем смещения и поворота отдельных секций. По такой схеме проектируют многоэтажные жилые дома. Архитектор, принимая в проекте определенные архитектурно¬ планировочные и объемно-планировочные решения, учитывает технологический процесс, который будет осуществляться в зда¬ нии, состав, размеры и взаимосвязь помещений, этажность зда¬ ния, на основании чего формирует объемную модель здания, со¬ здает архитектурную композицию с учетом его конструктивных особенностей. Архитектурно- и объемно-планировочные решения должны придавать зданию архитектурную выразительность, обеспечивать пропорциональность отдельных его частей. 64
2.3.3. Общие сведения о типизации размеров и стандартизации продукции в строительстве Выполняя проект здания, принимая те или иные архитектур¬ но- и объемно-планировочные решения, архитектор и строите¬ ли-проектировщики опираются на существующую в строитель¬ стве типизацию размеров. Проект здания начинают с нанесения разбивочных осей (рис. 2.6), т.е. линий, которые служат основой для «привязки» к ним всех конструкций здания как в проекте, так и на строительной площадке. Для организации массового производства необходимо, чтобы за¬ воды выпускали однотипные и взаимозаменяемые изделия. В этих целях установили определенные типоразмеры конструкций и дета¬ лей, которые легко вписываются в размеры зданий, так как и те, и другие выбираются по одному и тому же принципу. Типизация размеров конструкций и расстояний межу разбивоч- ными осями зданий основана на модульной координации размеров в строительстве. Все размеры конструкций, а значит, и здания в целом, принимаются кратными единому модулю — М (100 мм). Модульная система координации размеров направлена на то, чтобы, напри¬ мер, плиты перекрытия выпускались не любой произвольной дли¬ ны, а кратной модулю, допустим ЗМ (300 мм). В этом случае длина плит может быть 5,7, 6,0 либо 6,3 м, но не 5,8 или 6,1 м. Тем самым / 2 Рис. 2.6. План здания с модульными размерами: 1 — перегородки; 2 — разбивные оси здания; 3, 4 — внутренние и наружные стены 65
ограничивается число типоразмеров плит и заводам не требуется множество различных форм для их изготовления. Указанная система позволяет проектировщику устанавливать размеры между разбивочными осями здания, кратными укруп¬ ненному модулю, например ЗОМ (3 м) или 60М (6 м). Принцип типизации пронизывает всю систему проектирования конструкций и зданий. Преимущества ее еще более очевидны при проектировании большепролетных промышленных зданий, у ко¬ торых пролеты здания и размеры перекрывающих эти пролеты кон¬ струкций часто принимаются кратными 120М (12, 24, 36 м и т.д.). Для получения продукции нужного качества проводится се стандартизация, т.е. отбор проверенных, удобных в применении конструкций и изделий с наиболее рациональными размерами, очертаниями и формами. Некоторые из параметров изделий зак¬ реплены в государственных стандартах, в которых также опреде¬ лена система контроля за качеством продукции, установлены до¬ пустимые отклонения для некоторых размеров конструкций и изделий. Государственные стандарты дополняются стандартами предприятий. Стандартизированы не только несущие конструк¬ ции, но и размеры окон, дверей, лифтов и других изделий, ко¬ торые используются при строительстве зданий. Контрольные вопросы 1. Назовите основные, вспомогательные и коммуникационные поме¬ щения в вашем учебном здании. 2. Какие недостатки вы видите в части архитсктурно-плаиировочного решения вашего учебного здания? Что, по вашему мнению, необходимо изменить или добавить? 3. Проанализируйте объемно-планировочные решения вашего учеб¬ ного здания: этажность, схему планировки, разделение на секции, ос¬ новные пути движения людей. 4. Какую схему планировки здания вы примете для крупного магази¬ на? Обоснуйте свое решение. 5. Влияет ли материал конструкций на принятие той или иной схемы планировки здания? 6. В чем заключается и для чего применяется типизация размеров? Приведите примеры. 7. Для чего нужны стандарты в строительстве? 8. Можно ли отходить от стандартов, т.е. выполнять не стандартные конструкции? 2.4. Конструктивные элементы зданий и сооружений Все здания и сооружения состоят из отдельных конструктив¬ ных элементов (частей). По функциональному назначению кон¬ 66
структивные элементы подразделяют на несущие, ограждающие, а также несущие и ограждающие, т.е. совмещающие обе функции. Несущие конструктивные элементы воспринимают вес конст¬ рукций и частей здания, а также нагрузки от оборудования, лю¬ дей, складируемых материалов, снега, ветра и др. Нагрузки пос¬ ледовательно передаются от одних несущих элементов на другие. Последними из них являются фундаменты, передающие нагрузки на грунт. К несущим конструктивным элементам относятся: пере¬ крытия, опоры, стены, на которые опираются перекрытия, фун¬ даменты. Ограждающие конструктивные элементы служат для зашиты помещений от атмосферных воздействий, шума, а также для раз¬ деления помещений. К ним относятся: наружные и внутренние стены которые не несут нагрузки от других конструкций; перего¬ родки; окна и двери. Несущие и ограждающие конструктивные элементы одновре¬ менно воспринимают нагрузку и ограждают помещения. Подоб¬ ным образом работают многие стены, а также покрытия. Рассмотрим подробнее упомянутые элементы. Фундаментом называется подземная конструкция, служащая для передачи нагрузки от здания или сооружения на фунт. Фундамен¬ ты подразделяют по степени заглубления в фунт (мелкого и глу¬ бокого заложения), но конструкции (ленточные, отдельно сто- Рис. 2.7. Конструкция фундамента: / — сиаи; 2 — фундаментные блоки 67
яшие, свайные и др.), по способу изготовления (монолитные или сборные). На рис. 2.7 показан пример свайного фундамента с вы¬ шележащими конструкциями. Чем больше вес здания и действующие на перекрытия нагруз¬ ки от людей, оборудования, материалов, внешних воздействий, а также чем меньше прочность фунтов, тем больше размеры подо¬ швы фундаментов. Чем больше давление на грунт, тем фундамент глубже вдавли¬ вается в него, т. е. получает большую осадку. Осадка фундамента не опасна, если она одинакова во всех его частях. Осадка происхо¬ дит всегда и обычно составляет 8... 15 см в зависимости от типа здания (большие значения допускаются редко). Неравномерная или превышающая допустимые значения, вызывающая наклон (крен) осадка фундамента приводит к нарушению работы многих конст¬ рукций: перекашиваются балки, пояатяются трешины в стенах, отрывается пристроенное к дому крыльцо, рвутся подведенные трубопроводы и т.д. Величина осадки определяется соответствую¬ щим расчетом. Для уменьшения осадки необходимо увеличить площадь опирания фундамента, снизив тем самым давление на фунт. В этих целях фундаменты могут выполняться в виде сплош¬ ной железобетонной плиты под всем зданием (рис. 2.8). Дая очень слабых фунтов применяют сваи, которые проходят слабые грунты и передают давление более прочным. Если проч¬ ные фунты залегают глубоко, то сваи проектируются так, чтобы они передавали нафузку за счет сил трения их боковой поверхно¬ сти о фунт. Рис. 2.8. Устройство фундамента в виде сплошной железобетонной плиты: I — арматурный каркас; 2 — забетонированный участок 68
Рис. 2.9. Конструкция многослойной наружной стены: / — слон пенополистирольного утеплителя: 2 — наружный слой стены, выпол¬ ненный из облицовочного кирпича Стены подразделяют по ряду признаков. Например, различают наружные и внутренние стены, несущие, самонесущие и навес¬ ные и т.д. Главная функция наружной стены — ограждение, внут¬ ренней — разделение помещений. И те, и другие могут восприни¬ мать нагрузки от перекрытий. Несущие стены воспринимают нагрузку от этажей и, добавляя к ней свой вес, передают ее на фундамент. Некоторые стены мо¬ гут нести только свой вес и передавать его на фундаментные кон¬ струкции. Такие стены называют самонесущими. Если стены вы¬ полнены из панелей, которые навешиваются на колонны, их на¬ зывают навесными. Наружные стены зданий изготовляют многослойными, вклю¬ чая в них в качестве одного из внутренних слоев утеплитель (рис. 2.9). Утеплитель может также укрепляться с наружной поверхнос¬ ти стены. В настоящее время промышленность выпускает долго¬ вечные и эффективные утеплители (минеральные, пенополиуре¬ тановые и др.). Их применение в стенах позволяет создать необхо¬ димое утепление без увеличения толщины стены. Перегородки разделяют образованные стенами помещения на меньшие объемы. В отличие от стен, которые устраиваются на фундаментах, перегородки устанавливаются на перекрытия (рис. 2.10). Их делают меньшей толщины по сравнению со стенами и часто из более легких материалов. 69
Рис. 2.10. Конструктивные элементы здания: / — стены (опираются на фундамент); 2 — перегородки (опираются на перекры¬ тие) Колонны — это вертикальные конструкции, которые воспри¬ нимают нагрузки от перекрытий или стен и передают их на фун¬ дамент. Колонны часто являются элементами каркаса здания — конструкции, которая воспринимает все основные нагрузки от перекрытий, покрытий, а в промышленных зданиях и от машин, подъемных кранов, технологического оборудования и передает их на фундаменты. Колонны являются вертикальными элементами каркаса, а его горизонтальными элементами могут быть ригели, балки, фермы (рис. 2.11). Перекрытия представляют собой горизонтальные конструктив¬ ные элементы, разделяющие сооружение на этажи. Перекрытия могут выполняться из сборных железобетонных плит или панелей (см. рис. 2.11) либо быть монолитными, т.е. изготовляться непо¬ средственно на строительной площадке путем установки армату¬ ры в опалубку с последующим бетонированием (рис. 2.12), или сборно-монолитными. В последнем случае укладывают сборные плиты с выступающей арматурой, объединяют эту арматуру меж¬ ду собой и замоноличивают бетоном. В зависимости от месторас¬ положения перекрытий их подразделяют на междуэтажные и чер¬ дачные. В домах малой этажности перекрытия могут выполняться по деревянным балкам. В промышленном строительстве достаточно 70
1 2 Рис. 2.11. Строящееся каркасное здание: I — сборные железобетонные плиты перекрытия; 2 — колонна; 3 — металличе¬ ский ригель (балка); 4 — железобетонный ригель Рис. 2.12. Строящееся монолитное здание: I — опалубка для бетонирования плит перекрытий; 2 — монолитные железобе¬ тонные стены; 3 — монолитные железобетонные перекрытия
Рис. 2.13. Строящийся жилой дом: I — оконный проем и стснс; 2 — окно часто выполняются перекрытия по стальным балкам. Иногда та¬ кой способ применяют и при строительстве гражданских зданий. Покрытие — это верхняя завершающая часть здания, состо¬ ящая из крыши и чердачного пространства. Крыша, в свою оче¬ редь, включает в себя кровлю (гидроизолирующий слой) и несу¬ щую конструкцию, которая передает нагрузки на стены или ко¬ лонны. Лестницы представляют собой элементы, обеспечивающие вер¬ тикальные коммуникационные связи между этажами или частями помещений, находящимися на разных уровнях. По назначению лестницы подразделяют на входные, парадные, вспомогательные, служебные, аварийные, пожарные. Вместо лестниц может исполь¬ зоваться наклонная площадка без ступеней — пандус. Лестницы часто размещаются в отдельном помещении — лестничной клетке. Конструкции лестниц зависят от их назначения. Окна устраиваются в наружных стенах здания для обеспечения освещенности внутренних помещений. Двери служат для сообщения между помещениями. В зависимости от их месторасположения в зда¬ нии они подразделяются на наружные и внутренние. В случае аварий двери должны обеспечивать быструю эвакуацию людей из здания. Окна и двери устанашжваются соответственно в оконные и дверные проемы (рис. 2.13). Для удобства изготоачения размеры окон, лвсрей и соответствующих проемов стандартизированы, т.е. указаны в государственном стандарте. Можно изготовить и нестан¬ дартное окно или дверь, но это обойдется дороже. 72
Контрольные вопросы 1. Попробуйте определить, какие стены ы нашей квартире или аудито¬ рии: несущие, самонесущие или навесные. 2. Где в вашей квартире (аудитории) располагаются перегородки? В чем разница между стенами и перегородками? 3. Из какого материала выполнены лестницы в вашем учебном зда¬ нии? Как соединяются лестничные марши и площадки? Рассмотрите и опишите конструкцию пожарных лестниц. 4. Как выполнено покрытие вашего учебного здания? 2.5. Материалы для зданий и сооружений Для стоимости строительных материалов в общей стоимости здания или сооружения составляет 60 % и более, т.е. они я&пяют- ся самой затратной частью при возведении построек. Следует очень внимательно подходить к выбору материалов исходя из их сто¬ имости, прочности, долговечности, эстетичности, экологичнос¬ ти и ряда других параметров, так как выбранные материалы «пе¬ редают» свои свойства выполненным из них конструкциям и все¬ му зданию в целом. 2.5.1. Техническая политика в области производства строительных материалов Строительные материалы, а следовательно, и конструкции, изготовляемые из них, не всегда производились такими, как се¬ годня. Качество, внешний вид и разнообразие строительных мате¬ риалов зависят от уровня научных знаний, оборудования и техни¬ ки, подготовленности кадров и т.д. В настоящее время в нашей стране продолжает развиваться промышленность строительных материалов, которая состоит из комплекса различных специали¬ зированных предприятий со сложными технологиями производ¬ ства, карьеров для добычи и переработки минерального сырья, системы доставки материалов с заводов и складов до объектов строительства. Как и в других отраслях, в отрасли производства строительных материалов в разные годы проводилась определенная техническая политика, т.е. определялись приоритетные направления развития, для которых выделялись необходимые ресурсы — финансовые, человеческие, сырьевые и др. Так, в 30-х годах XX в. в СССР был провозглашен курс на индустриализацию. В строительстве это вы¬ разилось в создании заводского производства строительных кон¬ струкций, главным результатом которого стало изготовление кон¬ струкций определенных стандартных размеров. На строительных 73
площадках их них стали собирать панельные дома, железобетон¬ ные каркасы, перекрытия зданий и т.п. Подобное решение имеет целый ряд преимуществ, поскольку на заводах лучше условия труда рабочих, выше механизация производственных процессов, чем при изготовлении конструкций непосредственно на строительной площадке. Тем не менее такое изготовление тоже находит применение, например в монолитном домостроении, которое сегодня набира¬ ет темпы в гражданском строительстве. Монолитные конструкции наряду с недостатками имеют много достоинств. Их можно изго¬ товлять любых форм и размеров, при этом поднимать на большую высоту приходится не всю конструкцию, а только определенную порцию бетона и арматуры, т.е. не требуются монтажный кран большой грузоподъемности, большегрузные автомашины для пе¬ ревозки конструкций и т.п. Заводское домостроение также не стоит на месте. В настоящее время стала использоваться новая технология производства сбор¬ ных железобетонных плит, позволяющая выпускать пустотные плиты различной длины (до 18 м) и изменять их толщину по желанию заказчиков. На заводах по производству железобетонных конструкций появляется новое, более производительное обору¬ дование, внедряются технологии, ориентированные на решение экологических проблем и улучшающие условия труда рабочих. В це¬ лом заводское домостроение остается вполне конкурентоспособ¬ ным. В последние годы произошло насыщение строительного рынка традиционными строительными материалами, конструкциями и изделиями, появились новые изделия с лучшими потребительс¬ кими свойствами, при производстве ряда материалов стали ис¬ пользоваться отходы промышленных производств, что одновре¬ менно решает проблему утилизации этих отходов, значительно улучшились фасовка и хранение материалов. Заводы часто находятся на значительном удалении от строя¬ щихся объектов. Для сокращения потерь перевозимой и хранимой на строительных площадках продукции ее упаковывают в защит¬ ные пленки, мешки, коробки, перевозят в транспортировочных контейнерах или связывают в пучки, на стройплощадках для хра¬ нения материалов и изделий сооружают временные закрытые скла¬ ды, навесы, открытые площадки, используют уже построенные помещения. Перевозка и складирование материалов «навалом» на¬ всегда ушли из строительной практики. Существуют определенные правила хранения железобетонных конструкций. Они должны размещаться штабелями на деревян¬ ных прокладках либо в специальных кассетах или пирамидах. При хранении в штабелях ограничивают высоту последних, между ними оставляют проходы. Подобные правила выработаны и для хранс- 74
ния других материалов и изделий. Организация хранения матери¬ алов, конструкций и изделий, подачи их к месту производства работ прорабатывается наряду с технологией ведения работ (пра¬ вильнее даже сказать, не наряду с технологией, а как составная часть технологии строительства). 2.5.2. Общие требования к строительным материалам Если спросить строителя, какой материал ему нужен, он отве¬ тит: «Прочный, легкий, долговечный, негорючий, красивый, обладающий хорошей тепло- и звукоизоляцией, легко обрабаты¬ вающийся, экологичный и дешевый». Невозможно, чтобы в од¬ ном материале совмещались в полной мере все перечисленные свойства. Одни материалы, например сталь, обладают большой прочностью, но очень дороги, другие, например кирпич, деше¬ вы, но не очень прочны, третьи плохо проводят теплоту, но лег¬ ко возгораются и т.д. При выборе материала для наружных стен очень важно учиты¬ вать такое его свойство, как теплопроводность, поскольку от спо¬ собности стен проводить теплоту, зависят затраты на отопление помещений. Чем меньше при прочих равных условиях теплопро¬ водность Материала, тем тоньше можно выполнить стену из него, а значит, тем экономичнее она будет. Например, деревянная сте¬ на из бруса толщиной 12... 15 см по теплопроводности эквивален¬ тна кирпичной кладке толщиной 51 ...64 см и стене из природно¬ го камня толщиной 70...90 см. Совершенно очевидно, что для по¬ стройки одинаковых зданий потребуются разные количества ука¬ занных материалов. Еще более существенно будут отличаться веса этих зданий, разными окажутся также их прочность, стоимость, внешний вид. Все эти факторы влияют в той или иной степени на выбор материалов стен. При выборе материалов для фундаментов и перекрытий опре¬ деляющими свойствами являются прочность и вес, а не тепло¬ проводность. Для отделочных материалов на первое место выходят их внешний вид и экологичность. Во всех случаях приходится учи¬ тывать стоимость выбираемых материалов. Для строительства требуются самые разные материалы, отли¬ чающиеся по свойствам, назначению, способу производства и технологии их применения. Специальное строительство предъяв¬ ляет к материалам свои специфические требования. Так, для до¬ рожных материалов необходима прочность на истирание, матери¬ алы, используемые при строительстве мостов, должны хорошо сопротивляться динамическим нагрузкам, от материалов для ды¬ мовых труб требуется сопротивляемость температурным воздей¬ ствиям и т.д. Следует учитывать, что применяемые в основных 75
несущих конструкциях строительные материалы не должны те¬ рять свои эксплуатационные свойства в течение всего срока служ¬ бы здания или сооружения, т.е. должны быть в достаточной сте¬ пени долговечными. Доступность тех или иных материалов определяется не только стоимостью их производства, но и стоимостью транспортирова¬ ния к месту строительства. Дтя нашей страны с ее огромной тер¬ риторией и плохо развитой сетью дорог это особенно актуально. Часто относительно дешевые материалы становятся дорогими в результате гигантских затрат на их перевозку к строительным объек¬ там. 2.5.3. Классификация строительных материалов Все материалы, применяемые для возведения зданий, можно разделить на природные и искусственные. Обычно и те, и другие принято классифицировать по назначению на материалы следу¬ ющих видов: конструкционные — идут на изготовление строительных конст¬ рукций, которые воспринимают нагрузки и передают их на ниже¬ лежащие элементы. Например, нагрузки от покрытия и перекры¬ тий передаются на стены или колонны и далее на фундаменты, следовательно, указанные конструкции должны быть выполнены из прочных материалов; изоляционные — подразделяются на теплоизоляционные и аку¬ стические. Первые обеспечивают сохранение теплоты в помеще¬ нии, вторые либо препятствуют проникновению звука в соседние помещения (в этом случае их называют звукоизоляционными), либо поглощают звук (их называют звукопоглощающими). Часто теплоизоляционные и акустические функции выполняются одни¬ ми и теми же пористыми и легкими материалами; изолирующие — подразделяются на гидроизоляционные и кро¬ вельные. Первые защищают конструкции, в том числе располо¬ женные под землей, от влаги, вторые предохраняют помещения от проникновения в них атмосферных осадков; отделочные — придают наружным слоям конструкций, элемен¬ тов и изделий красивый и законченный внешний вид, одновре¬ менно защищая их от внешних воздействий; герметизирующие — используются для заделки стыков в сбор¬ ных конструкциях; специального назначения — представляют собой огнеупорные, кислотоупорные или обладающие другими свойствами материа¬ лы, применяемые при строительстве специальных сооружений. Материалы могут в той или иной мере совмещать ряд функций. Например, облицовочный кирпич, являющийся отделочным ма¬ 76
териалом, используемым для облицовки стен, способен воспри¬ нимать и нести нагрузки, а также сохранять теплоту в помещени¬ ях наряду с обычным кирпичом. Когда начинают проектировать ту или иную конструкцию, сна¬ чала определяют, из какого материала ее можно сделать. Чтобы правильно выбрать материал, нужно оценить его свойства, т.е. продумать, что можно ожидать от материала при эксплуатации, как на него будут влиять различные факторы. При этом учитывают доступность и стоимость материалов. Свойства материалов можно разделить на физические, меха¬ нические и химические. Все они определяются в ходе лаборатор¬ ных исследований материалов. Физические свойства материалов характеризуются их плотностью, пористостью, влажностью, тепло¬ проводностью, огнестойкостью и рядом других показателей. Под¬ робно их рассматривают в специальных учебных дисциплинах, мы же остановимся только на некоторых из них. Плотность материала р, кг/м3, — это отношение массы мате¬ риала к его объему. Для тяжелого бетона она составляет 2 200... 2 500 кг/м3, а для пенополистирола 10...50 кг/м3. Обычно, чем больше пористость материала, тем меньше его плотность и лучше изоляционные свойства. Влажнесть материала (абсолютная) W, %, определяется отно¬ шением массы содержащейся в нем влаги mw к массе материала в сухом состоянии т: W= (тw/т) 100. Влажность влияет на различ¬ ные свойства материалов. Например, изменение влажности дере¬ вянных конструкций (высыхание или, наоборот, набухание) вы¬ зывает их коробление, при высокой влажности конструкции пло¬ хо прокрашиваются, а чрезмерная влажность фунтов может при¬ вести к их текучести, увеличение влажности теплоизоляционных материалов приводит к ухудшению их свойств. Теплопроводность материала X, Вт/(м-К), характеризует его способность передавать теплоту сквозь свою толщу от одной по¬ верхности к другой, если температуры этих поверхностей разные. Чем более пористый материал, тем меньше его теплопроводность, так как в нем содержится больше воздуха, который является хо¬ рошим теплоизолятором. Попадание воды в материал, т.е. увели¬ чение его влажности, как уже отмечалось, значительно снижает его теплоизоляционные свойства, так как вода хорошо проводит теплоту. Механические свойства материалов характеризуют их способ¬ ность сопротивляться внешним воздействиям, например нафуз- кам. К основным механическим свойствам строительных материа¬ лов можно отнести их прочность, твердость, износостойкость, де- формативность. Прочность — одно из важнейших механических свойств — это способность материала в определенных условиях и пределах вос¬ 77
принимать нагрузки или иные воздействия без разрушения. Лю¬ бые внешние нагрузки вызывают появление внутренних напряже¬ ний и деформаций, т.е. конструкция под действием нагрузок уд¬ линяется (укорачивается) или изгибается. Определенные значе¬ ния напряжений и деформаций могут стать опасными и привести к разрушению конструкции. Безопасные значения напряжений устанавливаются для каждого материала в ходе лабораторных ис¬ пытаний. Выбирая строительные материалы, необходимо учитывать и их химические свойства, такие как химическая активность, подвер¬ женность коррозии, влияние на здоровье людей и др. Когда говорят о химической активности вяжущих материалов, то имеют в виду их способность твердеть после взаимодействия с водой. Вода вызыва¬ ет коррозию конструкций, выполненных из стали. Взаимодействие битума с бензиносодержашими веществами вызывает его раство¬ рение. Любая продукция заводов строительной индустрии должна быть сертифицирована и иметь соответствующее санитарно-эпидемио¬ логическое заключение. В противном случае она может оказаться вредной для здоровья людей. Пренебрежение указанными требо¬ ваниями может обернуться для предприятий и строительных орга¬ низаций судебными исками, часто сопровождающимися значи¬ тельными убытками. В практике строительства встречались случаи, когда для производства стеновых панелей применялся щебень, создававший большой радиационный фон, некоторые виды стру¬ жечных плит, используемых для изготовления перегородок или встроенной мебели, выделяли неприятные запахи и вредные для здоровья людей вещества. Рано или поздно любые упущения об¬ наруживаются, но они приводят к массе неприятных последствий. 2.5.4. Каменные материалы Из истории применения каменных материалов в строительстве. Сооружения, выполненные из камня, относятся к одним из са¬ мых древних. В истории развития строительства из каменных мате¬ риалов можно выделить три этапа. На первом из них применялись природные камни, а также блоки, выпиленные из скал или дру¬ гих каменных массивов. Эти камни и блоки укладывали в соору¬ жения без раствора. На втором этапе те же природные камни и блоки начали укладывать на растворе. Третий этап характеризует¬ ся появлением искусственных камней, укладываемых на растворе или клеях. Искусственные камни небольшого размера принято называть кирпичами, а крупные — блоками. К одним из древнейших сооружений, выполненных из камней без использования раствора, относятся египетские пирамиды (рис. 78
Рис. 2.14. Египетские пирамиды 2.14). В южной Англии сохранилось древнее культовое сооружение Стоунхендж. Его высокие и массивные грубоколотые камни рас¬ полагаются по двум концентрическим окружностям, сверху на них уложены казенные блоки массой около 7 т. Камни были доставле¬ ны и водружены на свое место без использования современных транспортных и грузоподъемных механизмов. Время постройки этого сооружения, определенное по результатам радиоуглеродно¬ го анализа, относится ориентировочно к 1600 г. до н.э. Другим достойным упоминания сооружением из камней явля¬ ется акрополь древнего города Гелиополь (на территории совре¬ менного города Баальбек в Ливане). В основании акрополя нахо¬ дятся каменные блоки длиной до 20 м, весящие сотни тонн (рис. Рис. 2.15. Каменные блоки акрополя Баальбека (а) и блок, оставшийся в каменоломне (6)
2.15, а). Они были доставлены из карьера, подняты на высоту до 7 м и плотно без зазоров уложены на свои места. Один из блоков длиной 21 м, шириной 4,2 м был вырезан, но остался лежать в каменоломне (рис. 2.15, б). Его можно сдвинуть с места только объединенными усилиями 40 тыс. чел. Использование природных камней позволило людям возводить поражающие своими размерами постройки во всех частях света. Они еще в глубокой древности научились обрабатывать и переме¬ щать огромные каменные глыбы. Часто приемы, которые приме¬ нялись при строительстве, остаются загадкой для современных инженеров. При строительстве Исаакиевского собора (1817— 1857 гг.) в Санкт-Петербурге также без современных грузоподъемных меха¬ низмов поднимались огромные гранитные колонны высотой 16,5 м и массой по 100 т. Для этого были сконструированы и построены деревянные портальные краны. С помощью системы блоков, под¬ вешенных к верхнему строению крана, и канатов, которые нама¬ тывались на вертикальные вороты, колонны поднимались на тре¬ буемую высоту. Установка каждой колонны продолжалась в сред¬ нем два дня, а собственно ее подъем выполнялся за 40...45 мин. На рис. 2.16, а показан подъем с помощью деревянного меха¬ низма Александровской колонны в Санкт-Петербурге в 1832 г. Ко¬ лонна массой около 600 т и высотой 47,5 м была возведена по Рис. 2.16. Подъем Александровской колонны в Санкт-Петербурге (а) и ее современный вид (б)
проекту архитектора О. Монферрана (рис. 2.16, б). Для ее подъема были задействованы около 2 тыс. солдат и 400 рабочих. Правиль¬ ность выполненных расчетов по подъему колонны проверялась на модели подъемного механизма, которая была изготовлена в 1/12 натуральной величины. Приемы, использованные для подъема колонны, были схожи с применявшимися в древности. Камни использовались не только для грандиозных сооружений, но и для жилых домов или хозяйственных построек. Человек уже давно применяет для строительства известняк-ра¬ кушечник, из которого легко выпиливаются отдельные камни. Добыча его часто производилась под землей, в результате чего образовались искусственные пещеры — катакомбы. Они есть в Одессе, Севастополе и ряде других городов. В Армении для пост¬ роек издавна используется горная порода, называемая туфом. Об¬ ладающие хорошими теплозащитными свойствами, легкие, про¬ стые в обработке, ракушечник и туф являются отличными мате¬ риалами для строительства домов. Камень может применяться не только как строительный ма¬ териал, но и как среда, в которой вырубаются помещения для жилья. Примером является пещерный город в Тунисе. Первым зданием, которое было построено из камней, уложен¬ ных на растворе, считается Пантеон в Риме (1 в. до н.э.). Такой способ нашел в дальнейшем широкое распространение при стро¬ ительстве зданий. Он обеспечивал хорошую прочность каменной кладки и позволял скрыть дефекты камней. Еще в глубокой древности природные и искусственные камни использовались не только как несущие, но и как отделочные ма¬ териалы, например глазурованные кирпичи применялись для от¬ делки ворот храма богини Иштар в Вавилоне (рис. 2.17). В местах с сухим и теплым климатом для строительства приме¬ нялись необожженные кирпичи, которые высушивались на солн¬ це и укладывались на глиняный раствор. В южных районах России и ряда других стран и сейчас можно встретить хозяйственные и жилые постройки, выполненные из необожженных глиняных кир¬ пичей, «армированных» соломой (саманные избы), или из веток, обмазанных глиной (мазанки). Значительным событием, имевшим большое значение для раз¬ вития строительства как культовых и дворцовых сооружений, так и массовых жилых построек, явилось появление глиняных (кера¬ мических) кирпичей. Их стали получать путем обжига кирпича- сырца при температуре 1 ООО... 1 100 °С. В распоряжении людей ока¬ зался долговечный, прочный и обладающий по сравнению с при¬ родными камнями в 1,5 раза меньшей теплопроводностью мате¬ риал, которому до обжига легко придать различные размеры и форму.
Рис. 2.17. Ворота (а. б) реконструированного храма богини Иштар в Вавилоне (около 570 г. до н. э.) В России фабричное производство кирпичей было налажено в XVIII в. Постепенно они вытеснили природные камни при строи¬ тельстве стен и колонн зданий. Первоначально формовка кирпи¬ чей велась вручную (в формы наколачивалась деревянными коло¬ тушками глина), после формировки кирпич-сырец сушился и подвергался обжигу. В дальнейшем процесс формовки был меха¬ низирован. О важности кирпичей для строительства можно судить по тому, что в 1775 г. в России был создан Каменный приказ (специальная надзорная палата) в целях упорядочения строительства в Москве. Каменным приказом были заново обследованы залежи глин, пес¬ ков и «каменные ломки» Подмосковья. В дальнейшем он уделял внимание производству кирпичей, их качеству. Частные кирпич¬ ные заводы были взяты под государственный контроль, был по¬ строен ряд государственных заводов. Первоначально разные заво¬ ды выпускали кирпичи различных размеров. К середине XIX в. размеры кирпичей стабилизировались и составили 53/4х23/4х 1'/2 вершка (25,6 х 12,2x6,7 см). Особое место среди разнообразных каменных материалов за¬ нимают бетоны, из которых формуются искусственные камни. Бетонные камни изготовляют из смеси цемента (вяжущего), шеб- ня и песка, затворяемой водой. После затвердения полученной смеси образуется довольно прочный камень. До изобретения це¬ 82
мента в качестве вяжущего вещества в бетонах применялись гли¬ нистые, известковые или гипсовые растворы, а также природный асфальт. В государстве Урарту, которое находилось на территории со¬ временной Армении, в VIII в. до н.э. из бетона строили крепост¬ ные стены, храмы, ирригационные сооружения. В древнем Риме бетон использовался для строительства триумфальных арок, ку¬ полов, сводов и мостов. До наших дней сохранился бетонный ку¬ пол римского Пантеона, а также бетонные крепостные стены, построенные более двух тысяч лет назад римским императором Аврелием. Современные каменные материалы. Различают природные и ис¬ кусственные каменные материалы. Природные каменные материалы в виде каменных блоков по¬ лучают путем откалывания их от скальных массивов или распили¬ вания этих массивов с применением специальной техники. Затем крупные каменные глыбы распиливают на специальных станках, получая блоки, плиты, облицовочную плитку, наружная поверх¬ ность которых может шлифоваться и полироваться. Искусственные каменные материалы так же, как и природ¬ ные, в зависимости от размеров и массы подразделяют на кирпи¬ чи, камни, блоки и панели. Кирпичи являются самыми мелкими штучными искусственны¬ ми изделиями. В настоящее время для них установлены следующие размеры: 250x120x65 мм — для одинарного кирпича и 250 х х 120 х 88 мм — для утолщенного, или полуторного, кирпича. Масса кирпича не должна превышать 5,0 кг, чтобы его можно было ук¬ ладывать одной рукой. Для улучшения теплотехнических свойств, уменьшения массы, экономии исходных материалов и снижения веса кирпичи могут выполняться облегченными и пустотелыми (рис. 2.18). Глиняные (керамические) кирпичи получают путем обжига из¬ делий, отформованных из заранее приготовленного глиняного те¬ ста, силикатные кирпичи изготовляют путем пропаривания под давлением в автоклавах спрессованной смеси песка и извести (си¬ ликатные кирпичи невлагостойки, но примерно на 30% леше&че глиняных). Камни внешне похожи на кирпичи, но превышают их по раз¬ мерам или массе. Керамические камни, как и кирпичи, произво¬ дятся путем обжига отформованных из глиняного теста изделий или получаются за счет твердения бетонной смеси. Масса камня не должна превышать 20 кг, чтобы его можно было укладывать вручную (двумя руками). В отличие от кирпича камень называют двуручным материалом. Блоки имеют большие размеры и массу, чем камни. Обычно их укладывают с помощью грузоподъемного крана, иногда легкие 83
Рис. 2.18. Керамические пустоте¬ лые кирпичи: / — пустоты блоки, выполненные из пено- бетонов или ячеистых бетонов, могут укладываться вручную. Благодаря применению раство¬ ра уложенные блоки обладают хорошей устойчивостью, одна¬ ко для лучшей связи их часто скрепляют между собой с помощью стальных крепежных элемен¬ тов — анкеров. В настоящее время кроме обычных блоков выпускаются блоки из ячеистого бетона с высокоточной геометрией боковых поверх¬ ностей — так называемые твинблоки (от англ. twin — близнец). Их применение позволяет заменить кладочный раствор клеем. Твинб¬ локи имеют удобные захваты для рук и пазо-гребневое соедине¬ ние по принципу конструктора «Лего», что упрощает сборку и обеспечивает устойчивость возводимой конструкции. Стеновые панели не обладают собственной устойчивостью, поэтому требуют крепления. Их крепят между собой так, чтобы образовывалась устойчивая конструкция, либо навешивают на колонны. Бетон представляет собой искусственный каменный матери¬ ал, состоящий из заполнителей (шебня, гравия, песка) и вяжу¬ щего. Сухая смесь из заполнителей и вяжущего затворяется водой и затем твердеет, образуя камень. Для изготовления несущих кон¬ струкций зданий наиболее часто применяют тяжелые бетоны плот¬ ностью 2 200...2 500 кг/м3, которые способны выдерживать зна¬ чительные нагрузки, но имеют большую теплопроводность. В ка¬ честве утеплителей могут использоваться пенобетоны плотностью 350...450 кг/м3, которые обладают небольшой прочностью (их можно легко пилить ножовкой). Бетонные конструкции могут быть монолитными и сборными. Монолитные конструкции изготовляют непосредственно на строи¬ тельной площадке. Дтя этого сначала выполняют форму (опалубку), которую затем заполняют бетонной смесью. После затвердевания бетона опалубку убирают и остается каменный монолит. Сборные бетонные элементы, например бетонные фундаментные блоки или шлакобетонные камни для кладки стен, изготовляют аналогичным способом на заводах и поставляют на строительную площадку. Бетон, как и любой каменный материал, плохо работает на ра¬ стяжение (примерно в 10 раз хуже, чем на сжатие), поэтому из бетона в основном изготовляют элементы, работающие на сжатие. 84
Цементные бетоны способны твердеть в воде, при этом с воз¬ растом они становятся прочнее, поэтому широко используются не только при строительстве зданий, но и для возведения подвод¬ ных сооружений. В настоящее время появились синтетические вя¬ жущие материалы, твердеющие и набирающие прочность почти мгновенно как в воде, так и на воздухе. Растворы. Строительство многих древних сооружений, напри¬ мер пирамид, велось без раствора. Тяжелые глыбы, плотно подо¬ гнанные друг к другу, держались за счет собственного веса. Ис¬ пользование мелкоштучных материалов (кирпичей, камней) по¬ требовало создания связующих и выравнивающих поверхность растворов. Чтобы придать конструкции большие устойчивость и прочность выполняют перевязку швов каменной кладки. Для этого кирпичи укладывают так, чтобы вертикальные растворные швы соседних рядов не совпадали друг с другом. Простейшим, но непрочным является глиняный раствор. Извест¬ ковый раствор прочнее глиняного, но более сложен в изготовле¬ нии. На нем построено много старых зданий. Кирпичная кладка на известковом растворе очень надежна, но такой раствор долго твер¬ деет. Применяются и гипсовые растворы. Известь и гипс известны с древних времен, их называют воздушными вяжущими материа¬ лами, так йж они набирают и сохраняют прочность только на воздухе. Их нельзя применять для строительства сооружений, ко¬ торые постоянно увлажняются или находятся в воде. В 1796 г. англичанин Д. Паркер путем обжига смеси глины и извести получил романцемент, а в 1824 г. англичанин Д.Аспдин получил патент, или, как тогда говорили, привилегию, на про¬ изводство портландцемента, значительно превосходившего по своим качествам романцемент. Именно портландцемент в основ¬ ном и применяется в настоящее время. В России в 1825 г. была опубликована работа Егора Герасимовича Чслиева «Полное на¬ ставление, как приготовить дешевый и лучший цемент». Цементные растворы довольно быстро твердеют и набирают прочность, причем способны делать это в воде, но они недоста¬ точно пластичны (плохо размазываются по кирпичной кладке), что затрудняет работу каменшиков. Для придания этим растворам пластичности в них добавляют известь. Соединение цементного и известкового растворов дает цементно-известковый раствор, при¬ меняемый для кирпичной кладки. 2.5.5. Древесина и пластмассы Общие сведения о древесине. Древесина всегда привлекала стро¬ ителей легкостью заготовки и обработки, небольшой массой, от¬ 85
носительно высокой прочностью, хорошими теплоизоляционны¬ ми свойствами и приятным внешним видом. Все породы деревьев делятся на хвойные и лиственные. В рос¬ сийских лесах из хвойных пород преобладают сосна, ель, а из лиственных — береза. Для изготовления строительных конструк¬ ций применяют главным образом хвойные породы, которые дос¬ таточно прочны и содержат больше смолистых вешеств, благода¬ ря чему лучше лиственных защищены от гниения. Кроме того, в них легче забивать гвозди. Древесина березы очень плотная. Она значительно тяжелее и прочнее древесины сосны, но гвозди при забивке в нее часто гнутся или раскалывают березовые доски. По¬ этому березовые бревна и доски используют при строительстве в качестве вспомогательных элементов, например временных под¬ порок или опалубки. Из березы получается отличная многослой¬ ная фанера, которая с успехом используется в строительстве, а также при производстве мебели. Основными недостатками древесины являются подверженность гниению, горению, разрушающему воздействию жучков-древо- точцев, коробление и растрескивание при высыхании. Для умень¬ шения гниения древесину обрабатывают антисептиками. Для сни¬ жения возгораемости древесины ее можно покрывать минераль¬ ными обмазками или пропитывать антипиренами. Многие химические вещества, например соли, разрушают боль¬ шинство строительных материалов, но не влияют на древесину. Это подтверждается данными обследования деревянных арок скла¬ дов калийных солей в г. Березники, построенных в 1929— 1934 гг. Арки до сих пор не требуют ремонта в отличие от стальных и железобетонных конструкций. Из истории деревянного зодчества. Древесина как строитель¬ ный материал стала применяться наряду с камнем еще в глубо¬ кой древности. Первыми деревянными сооружениями являлись простейшие заслоны от дождя и ветра. Затем бревна стали исполь¬ зовать в качестве стен и накатов землянок, позже — для строи¬ тельства домов и мостов. Основой деревянных сооружений в древней Руси являлась руб¬ леная клеть. Она представляла собой устойчивую конструкцию, состоявшую из отдельных венцов (т.е. бревен или брусьев, образу¬ ющих один горизонтальный ряд), в которой вертикальные на¬ грузки передавались от венца к венцу через горизонтальные швы. Этот принцип до сих пор используется при строительстве дере¬ вянных домов из бревен и бруса. Многие постройки из древесины не сохранились до наших дней, по по тем, что дошли до нас, можно судить о мастерстве древних строителей. Возводя здания и сооружения практически одним то¬ пором без единого гвоздя, они создавали поистине архитектур¬ ные и конструктивные шедевры. В музее-заповеднике на острове 86
Кижи собраны некоторые старинные постройки из дерева, кото¬ рые являются образцом деревянного зодчества. Искусство русских мастеров в полной мере проявилось при постройке в 1551 — 1552 гг. крепости Свияжск — базы русских войск под предводительством Ивана Грозного, использовавшейся при осаде Казани. Всю зиму рубили лес, тесали и подгоняли бревна, складывали в клети, а весной верстах в двадцати от Казани на Круглой горе, у самого устья Свияги неожиданно для татар вы¬ рос город, «который сверху привезен, наполовину тое горы стал... И свершили город в четыре недели». Крепость была опоясана сте¬ нами с 18 башнями, внутри размещалось около 370 домов. История строительства Свияжска является примером сборно¬ разборного метода строительства деревянных домов, который при¬ меняется и сейчас. Подогнанные и промаркированные бревна стро¬ ения можно перевезти на новое место и быстро собрать. Подоб¬ ными срубами издревле торговали на Руси. Об одном из торговых мест около Москвы, получившем название Скородом, так писал в XVIII в. член английского посольства Рейтенфельс: «Подле Ско- родома обширнейшая площадь завалена невероятным множеством дерева, брусьев, досок, даже мостов, башен и домов, уже сруб¬ ленных и совершенно готовых, так что когда вы купите, то их тотчас разберут и перевезут, куда вам угодно». Древесина при грамотной эксплуатации способна работать сотни лет, но ее не щадят пожары. Недавний пожар в здании Манежа в Москве уничтожил уникальные деревянные фермы, перекрывав¬ шие пролет длиной 44,8 м. Манеж был построен А. А. Бетанкуром в 1817 г., к моменту пожара фермы эксплуатировались 187 лет. Древесина в современном строительстве. В настоящее время из бревен возводят рубленые стены домов, делают стропила, стойки и другие элементы. Изменилась технология обработки цельной древесины: брев¬ на обрабатывают на станках и цилиндруют, т.е. делают их диа¬ метр постоянным по всей длине, а все необходимые выемки и бревне (желоба, чаши, пазы) выбирают в деревообрабатывающих цехах механизированным способом. После такой обработки по¬ лучают стандартные бревна, готовые для укладки в стены сруба (рис. 2.19). После распиловки бревен на пилорамах получают пиломатери¬ алы: брусья, бруски, доски и другие изделия. Сегодня в дело идет все: стружки, опилки, части древесины, которые раньше отбра¬ ковывались из-за большого числа сучков или иных пороков. Из небольших досок или брусьев путем их склеивания синтетически¬ ми клеями, которые не подвержены размоканию, можно полу¬ чать изделия и конструкции больших размеров и различных форм (рис. 2.20). Применение клееной древесины позволяет добиваться высокого качества наружных поверхностей, так как места с поро- 87
ками и дефектами древесины вырезаются, что приводит к повы¬ шению прочностных и ряда других свойств древесины. Специальная пропитка или окраска поверхностей деревянных изделий позволяет проявить фактуру древесины, надолго сохра-
нить привлекательный внешний вид изделий, повысить их долго¬ вечность. Завершая разговор о древесине, необходимо отметить, что в деревянных домах создается наиболее оптимальный для человека микроклимат, к которому он привык за сотни лет. Пластмассы. В современном строительстве очень широко ис¬ пользуются материалы на основе пластмасс, например различные по назначению рулонные и плиточные материалы, такие как ли¬ нолеум, ворсовое покрытие, полихлорвиниловые плитки. В пос¬ леднее время появилось много материалов для покрытия кровель. Рулонными полимерными изоляционными материалами утеп¬ ляют и изолируют основание автодорог, что способствует умень¬ шению их деформаций. Пластмассовыми сетками армируют фун¬ ты оснований под фундаменты, уменьшая тем самым их осадку. Всевозможные вспененные пластмассы используют в качестве утеп¬ лителей и герметиков. Из полимерных материалов изготовляют пневматические (на¬ дувные) консфукции, несущая способность которых поддержи¬ вается подкачкой в них воздуха, а также тентовые конструкции, имеющие металлический или деревянный каркас. Подобные кон¬ струкции позволяют быстро развернуть полевые госпитали, сто¬ ловые, изгдтовить временные и постоянные склады, гаражи и другие помещения. 2.5.6. Металл Общие сведения. Современное строительство ведется с приме¬ нением различных по назначению и характеру работы металли¬ ческих консфукций. Наиболее распространенными из них явля¬ ются консфукции, выполненные из стали. Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. В сфои- тельных сталях доля углерода обычно не более 0,22 % по массе. Если в сплаве с железом содержится более 2 % углерода, то такой сплав называется чугуном. В железной руде и коксе, используемых в процессе выплавки стали, могут содержаться вредные примеси, попадающие в сталь. Чтобы улучшить те или иные свойства стали, в нее при выплавке вводят специальные вещества, называемые добавками. В сфоительных консфукциях находит также применение алю¬ миний, вернее его сплавы. Чистый алюминий очень пластичен, имеет низкую прочность и не используется для изготовления не¬ сущих строительных конструкций. Для их изготовления применя¬ ют сплавы алюминия с магнием, марганцем, цинком, медью, кремнием. Плотность алюминиевых сплавов составляет пример¬ но 2 700 кг/м3, т.е. она почти в 3 раза меньше плотности стали. 89
При этом прочность таких сплавов приближается к прочности стали. В земной коре содержится огромное количество алюминия (больше, чем железа), но существующая технология получения алюминия требует значительных затрат электроэнергии, что де¬ лает алюминиевые сплавы значительно дороже строительных ста¬ лей. Из истории развития металлических конструкций. Способ полу¬ чения железа из руды был открыт примерно 4 тыс. лет назад. Раз¬ дробленную железную руду сначала обжигали на открытом огне, а затем помещали в яму или глиняную печь, в которой сжигался древесный уголь. Для его лучшего сгорания мехами нагнетали воз¬ дух. В результате при температуре около 900 °С из руды получалась крииа — комок мягкого и пористого железа, который скапливал¬ ся на дне печи. Железо, полученное по этой технологии, называ¬ лось кричным. Для придания железу твердости оно подвергалось закалке. Одним из первых железных изделий является колонна, кото¬ рая находится во дворе мечети Куват-уль-Ислам около столицы Индии Дели. Колонна была воздвигнута в 415 г. в честь царя Чан- драгупы II, и до сих пор способ ее изготовления остается загад¬ кой для ученых. Состоящая почти из чистого железа (99,72 %), она долгое время не подвергалась воздействию коррозии и только в наши дни из-за загрязнения атмосферы стала ржаветь. В X в. в Китае из железа была построена тринадцатиэтажная пагода. В строительстве использование железа началось с применения скоб, штырей и других крепежных элементов. Начиная с XII в. при строительстве соборов стали использоваться выкованные из крич¬ ного железа затяжки и скрепы, которые закреплялись в кирпич¬ ной кладке и стягивали купола, своды и арки. В России затяжки впервые были применены в 1158 г. при строительстве Успенского собора во Владимире. Позднее из кованого железа стали изготовлять стропила для некоторых дворцовых построек и пространственные конструкции куполов соборов — «корзинки». Полосы кованого железа соеди¬ няли друг с другом болтами или кузнечным способом. В дальней¬ шем кричное железо начали именовать сварочным, так как оно хорошо сваривается путем ковки в разогретом состоянии. Следующий этап внедрения металла в строительство начался после освоения чугунного литья. В XVIII в. появляются первые чу¬ гунные конструкции. Чугун, прочный при сжатии, плохо работа¬ ет на растяжение, он достаточно хрупкий материал. Несмотря на это применение чугуна позволило упростить выполнение некото¬ рых конструкций. Считается, что в России первые конструкции из чугуна были применены при сооружении дозорной башни в Невьянске на Урале. Эта башня, построенная промышленником Акинфисм Демидо¬ 90
вым в 1725 г., сохранилась до наших дней. Ее двухметровой тол¬ щины стены связаны железными брусьями, дверные и оконные проемы укреплены чугунными косяками, перекрытия выполне¬ ны из чугунных балок сечением 190x140 мм и усилены снизу железными полосами. Впоследствии из чугуна начали изготовлять мосты и арки, а из комбинации чугуна и железа — чугунно-железные фермы, в ко¬ торых железо работало на растяжение, а чугун — на сжатие. Эле¬ менты чугунно-железных ферм скреплялись вставляемыми в про¬ ушины болтами. К выдающимся сооружениям того времени мож¬ но отнести построенный в 1777— 1779 гг. арочный чугунный мост пролетом 30,6 м через реку Северн (Великобритания). В XIX в. не¬ сколько арочных чугунных мостов были сооружены в Санкт-Пе¬ тербурге. По проекту инженера С. В. Кербедза в 1843— 1850 гг. был построен мост с восемью арочными пролетами длиной от 33 до 47 м. Сначала его назвали Благовещенским, в 1855 г. он был пере¬ именован в Николаевский, а в 1918 г. — в мост лейтенанта Шмид¬ та. В настоящее время мост снова носит первоначальное название. В начале XIX в. была разработана технология получения крич¬ ного железа из чугуна с помощью так называемого пудлингова¬ ния. Ее внедрение дало возможность увеличить производство же¬ леза практически в 100 раз. В середине XIX в. была освоена выплавка стали в мартеновских печах и конвертерах. Это позволило получать стали практически с любыми необходимыми свойствами, а также использовать для их выплавки металлолом, что было невозможно прежде. Во второй половине XIX в. происходило бурное развитие желез¬ нодорожного и водного транспорта, металлургической и машино¬ строительной промышленности, быстрыми темпами развивалось гражданское строительство. Это привело к тому, что потребовались многочисленные металлические конструкции самых разных форм и назначений, для изготовления которых был освоен выпуск про¬ фильного проката. Так, на передовом по тому времени Путилове - ком заводе (ныне ОАО «Кировский завод») в Санкт-Петербурге в 1844 г. начался выпуск рельсов и сортового железа, а в 1893 г. произ¬ водство рельсов было полностью заменено выпуском прокатных профилей для строительства, среди которых наиболее распростра¬ ненными были угловые, тавровые и двутавровые профили. Наряду с совершенствованием технологий получения стали и стальных профилей развивались и способы соединения отдельных металлических элементов в конструкции и сооружения. К таким способам относятся ковка, выполнение болтовых и заклепочных соединений, а также сварка. Соединять металлические конструк¬ ции с помощью сварных швов оказалось достаточно просто, по¬ этому этот способ получил в настоящее время наибольшее рас¬ пространение. 91
Упомянем некоторые наиболее интересные и общеизвестные сооружения, построенные с использованием металлических кон¬ струкций. В 1858 г. закончилась сборка шпиля Петропавловского собора в Санкт-Петербурге. Высота шпиля составляет 48,5 м, а вместе с яблоком и фигурой ангела — 56,43 м. Общая высота собора вместе со шпилем равняется 121,92 м. Проектирование шпиля было вы¬ полнено русским ученым Д. И. Журавским. Конструкция представ¬ ляет собой восьмигранную усеченную пирамиду, каждое ребро которой образовано двумя уголками, соединенными между собой болтами. Шпиль прикреплен к колокольне восемью анкерами диамет¬ ром 60 мм, заделанными в кирпичную кладку на глубину 15 м. Все конструктивные элементы шпиля были изготовлены и предвари¬ тельно собраны на Камско-Воткинском железоделательном заво¬ де, затем разобраны и перевезены в Петербург. Для намеченной на 1889 г. Всемирной выставки в Париже фран¬ цузский инженер А. Г. Эйфель представил проект башни высотой около 300 м, которая должна была стать символом достижений техники XIX в. Вначале проект был признан неосуществимым, но Эйфель су¬ мел доказать его реальность. Он сам руководил работами по воз¬ ведению башни. Они начались в 1887 г. и завершились в 1889 г. Не будем останавливаться на конструктивных особенностях башни, получившей название башня Эйфеля, или Эйфелева баш¬ ня. Ее внешний вид всем хорошо известен. Отметим только, что отдельные части башни изготовлялись на заводе и поднимались специальными кранами установленными на башне. К концу выс¬ тавки сбор от входной платы на башню уже покрыл все расходы по ее постройке. В конце XIX в. в США появились многоэтажные здания с ме¬ таллическим каркасом. Первый такой дом высотой в 20 этажей был построен в Чикаго в 1893 г. В 1904 г. в Нью-Йорке было возведено здание высотой в 30 этажей. В дальнейшем были построены более высокие здания, наиболее известным из которых является небос¬ креб Эмпайр-Стейт Билдинг высотой 407 м (102 этажа). Он был закончен в 1931 г. Семь московских высотных зданий послевоенной постройки, среди которых здание Министерства Иностранных дел на Смо¬ ленской площади, новое здание Московского Государственного университета, здание гостиницы на Каланчевской улице, также имеют металлический каркас. Всем, кто хочет больше знать об интересных, порой уникаль¬ ных конструкциях, выполненных из металла, авторы рекоменду¬ ют обратиться к специальной литературе по истории развития строительства. 92
Рис. 2.21. Металлические конструкции покрытия Лаложского вокзала в Санкт-Петербурге Современные металлические конструкции. В настоящее время металлические конструкции в основном изготовляют из строи¬ тельных сталей с высокими прочностными показателями. Заводы выпускают широкую номенклатуру фасонных прокатных профи¬ лей самых разных сечений. Разнообразие профилей позволяет вы¬ бирать при проектировании наиболее экономичные решения. По¬ стоянно совершенствуются методы сварки стальных деталей в кон¬ струкциях. благодаря чему сварные соединения получаются на¬ дежными и обеспечивают нормальную работу конструкций в су¬ ровых климатических условиях и при воздействии на них различ¬ ных нагрузок. Сварка выполняется автоматами, полуавтоматами, а на строи¬ тельной площадке может осуществляться вручную. Стальные конструкции составляют 95 % всех металлических конструкций, используемых в мостостроении, при возведении промышленных цехов, складов, зрелищных, торговых, обществен¬ ных зданий (рис. 2.21). Применение конструкций из алюминиевых сплавов ограничи¬ вается их высокой стоимостью, но может быть оправдано, когда необходимо удовлетворить таким требованиям, как долговечность, стойкость против коррозии, холодостойкость, отсутствие намаг¬ ничивания и искрообразования, красивый внешний вид. Из алю¬ миниевых сплавов делают сборные дома, стеновые панели, утеп¬ ленные эффективными утеплителями, складские помещения, ангары, кровли, радиаторы и оконные рамы. 93
2.5.7. Железобетон Общие сведения. Железобетон состоит из двух разнородных ма¬ териалов: бетона и стальной арматуры. Бетон и сталь, объединя¬ ясь при твердении бетона, начинают работать по-новому, как еди¬ ный материал, при этом бетон работает на сжатие, а арматура воспринимает растягивающие напряжения. Преимущество железобетона очевидно на примере железобе¬ тонной балки, работающей на изгиб (рис. 2.22). Бетонная балка (без арматуры) разрушается с появлением первой трещины. Для железобетонной балки появление трещин в растянутой зоне бето¬ на не приводит к разрушению, так как арматура в трещинах вос¬ принимает растягивающие усилия. Поэтому железобетонные бал¬ ки прочнее бетонных примерно в 10— 12 раз. Для совместной работы с арматурой бетон должен надежно сцепиться с ней. В этих целях арматуру выполняют не гладкой, а с выступами. Бетон защищает арматуру от коррозии, а при пожарах — от воздействия огня. Поэтому для железобетонных конструкций пожары не так страшны, как для стальных, которые от высоких температур быстрее выходят из строя. Из истории железобетона. В мире не существует однозначного мнения, кому следует отдать приоритет в изобретении железобетона. Предпосылками для его изобретения послужили начало изготовле¬ ния во многих странах бетонов на портландцементе, который стал производиться в промышленных масштабах, а также налаживание заводского выпуска металлического проката в виде прутков и стерж¬ ней. Все это происходило в период развития массового строительства. Неудивительно, что в середине XIX в. в нескольких странах почти одновременно предпринимаются попытки соединить бетон и желе¬ зо. Как видим, железобетон относительно молодой строительный материал по сравнению с камнем, древесиной и сталью. Внешние силы , < Г t /у, I I Ш" I Jul. I I'Rl Hw 5 4 Рис. 2.22. Схема железобетонной балки, работающей на изгиб: / — бетон; 2. .7 — части сечения, испытывающие соответственно сжатие и рас¬ тяжение; 4 — арматура; 5 — трешины 94
Рис. 2.23. Конструкция ребристого перекрытия системы Геннебика: I — монолитная железобетонная колонна; 2— монолитная железобетонная пли¬ та; 3 — монолитная железобетонная балка В Великобритании в 1954 г. отмечалось столетие изобретения железобетона. Авторство там приписывают английскому штукату¬ ру В. Б. Уилкинсону, который в 1854 г. получил патент на конст¬ рукции бетонных перекрытий (арочного и плоского типов), ар¬ мированных полосовым железом либо железной проволокой. Во Франции столетие изобретения железобетона отмечалось в 1949 г. Там днем рождения железобетона считают дату изготовле¬ ния французским инженером Д.Л.Ламбо железоцементной лодки. Каркас лодки был выполнен из железных стержней квадратного сечения и обмазан цементным раствором. Лодка демонстрирова¬ лась на Всемирной выставке в Париже в 1855 г. Во многих книгах о железобетоне изобретателем его называют французского садовника Ж. Монье. В 1867 г. он сделал бетонную кадку в которую посадил апельсиновое дерево. Через некоторое время в кадке появились трещины, и он укрепил ее железными обручами из проволоки. Поскольку железо ржавело, Монье для улучшения внешнего вида кадки обмазал ее слоем цементного раствора. Кадка оказалась прочной, что и натолкнуло садовника на идею соединения железа с цементным раствором. Впоследствии Монье получил патенты на ряд строительных конструкций. Существенное влияние на развитие железобетона оказала пред¬ ложенная в 1892 г. французским инженером Ф.Геннебиком новая система ребристых перекрытий, в которой отсутствовали метал¬ лические балки. Перекрытия изготовлялись по монолитным желе¬ 95
зобетонным балкам, которые опирались на монолитные колон¬ ны, имевшие монолитные фундаменты (рис. 2.23). Ф. Геннебик предложил также приближенные формулы для расчета железобе¬ тонных элементов, получившие широкое распространение. Мож¬ но сказать, что на этом завершился первый этап становления же¬ лезобетона, дальнейшее его развитие связано с трудами многих других инженеров и ученых. В России первые случаи применения железобетонных конст¬ рукций относятся к 1879 г., когда военный инженер Д.Ф.Жа- ринцев построил бетонную стенку, армированную прокатным металлом. К числу первых значительных конструкций из железо¬ бетона, выполненных в России, следует отнести построенный в 1896 г. в Нижнем Новгороде пешеходный арочный мост пролетом 45 м. В 1904 г. в Николаеве был впервые в мире возведен железобе¬ тонный маяк высотой 36 м. Современные конструкции из железобетона. В настоящее время железобетон получил широкое распространение. Благодаря своим замечательным свойствам он стал важнейшим материалом, без которого не обходится практически ни одно строительство. Особого внимания заслуживают предварительно напряженные железобетонные конструкции, которые составляют основную часть конструкций, изготовляемых на заводах. В таких конструкциях ар¬ матуру предварительно натягивают и закрепляют на упорах, а после твердения бетона перерезают у самых опор, в результате чего она сжимает бетон, препятствуя тем самым образованию трещин и уменьшая прогибы работающих на изгиб элементов. Предваритель¬ но напряженные железобетонные конструкции оказались эконо¬ мичнее, чем обычные ненапряженные. Хотя их изготовление слож¬ нее и, следовательно, дороже, конструкции из обычного железо¬ бетона во многих случаях просто не могут конкурировать с ними. Одним из выдающихся сооружений, выполненных из предва¬ рительно напряженного железобетона, можно считать Останкин¬ скую телевизионную башню. Ее конструктивные особенности опи¬ саны в подразд. 2.9. Применяемые в настоящее время методы расчета, конструи¬ рования и изготовления железобетонных конструкций основаны на многочисленных исследованиях. Благодаря трудам ученых уда¬ лось добиться высокой прочности железобетона, что делает его вполне конкурентоспособным по отношению, например, к ме¬ таллическим конструкциям. В последнее время значительное внимание уделяют точности размеров изделий, гладкости их лицевых поверхностей, что позво¬ ляет уменьшить затраты материалов и труда на отделку конструк¬ ций, упрощает их применение. Расширяется использование разно¬ образных строительных смесей и клеев, из которых приготовляют растворы для укладки сборных железобетонных конструкций. 96
Контрольные вопросы 1. Приведите примеры правильного и неправильного хранения мате¬ риалов. 2. Назовите плюсы и минусы изготовления конструкций на заводе и непосредственно на строительной площадке. 3. Попытайтесь определить, какую толщину имеют стены в вашей аудитории и из какого материала они выполнены. 4. Какие свойства материалов следует учитывать при их выборе для изготовления стен? Какое из свойств является определяющим? 5. Какие специфические требования могут предъявляться к матери¬ алам, применяемым в гидротехническом, автодорожном строительстве? 6. Приведите примеры конструкционных, изоляционных, изолиру¬ ющих, отделочных материалов и опишите их свойства. 7. За счет чего можно улучшить теплоизоляционные свойства матери¬ алов? 8. Для чего необходимо знать свойства строительных материалов? 9. Чем глиняные кирпичи отличаются от керамических камней? 10. Что такое перевязка швов? Для чего она выполняется? 11. Укажите достоинства и недостатки построек из древесины по срав¬ нению с постройками из других материалов. 12. Как осуществляется защита древесины от возгорания и гни¬ ения? 13. Дайте оценку клееным конструкциям из древесины. 14. Приведите примеры использования пластмасс в строительстве. 15. Чем кричное железо отличается от сварочного? 16. Чем обусловлено применение в высотных зданиях и небоскребах стального каркаса? 17. Какие свойства стали сделали ее одним из основных строительных материалов? 18. С чем связано практически одновременное изобретение железобе¬ тона в разных странах? 19. Как работают бетон и арматура в железобетонных элементах? 20. Чем вызвано широкое применение железобетона в наши дни? 2.6. Основания и фунты Вес конструкций и действующие на них нагрузки передаются через несущие конструкции на фундаменты и далее на основания зданий и сооружений. Основание — это часть фунта, воспринимающая и распределя¬ ющая давление, передаваемое на него от здания или сооружения. На поверхности земли, как правило, имеется растительный слой. Он очень непрочный, обычно подвержен воздействию дож¬ девой и проточной воды, а при замерзании — морозному пуче¬ нию. Такой слой не может служить основанием для здания, по¬ этому нижняя часть (подошва) фундамента заглубляется на неко- 97
торос расстояние от поверхности — на так называемую глубину заложения фундамента. В основании до приложения давления от фундамента уже существует давление от веса лежащих выше слоев фунта. Чем глубже находится основание, тем природное давление в нем больше, т.е. тем сильнее уплотнен фунт, а значит, тем он прочнее. Естественно, фундаменты более глубокого заложения ока¬ зываются более дорогими, поэтому выбор глубины заложения — это ответственный шаг при проектировании фундамента. Выпол¬ нять его надо в соответствии с требованиями норм. Основания, расположенные на краю обрывов, оврагов, на бе¬ регах ручьев, рек, часто бывают неустойчивы, могут сдвинуться в результате оползня и увлечь за собой находящиеся на них здания, сооружения, дороги. Грунты согласно строительной классификации — это все гор¬ ные породы, залегающие в верхней части земной коры. Из них складываются основания. По структурным связям, имеющимся между частицами грун¬ та, грунты подразделяют на скальные, дисперсные, мерзлые и техногенные. Скальные грунты имеют жесткие связи между частицами. К та¬ ким фунтам относятся фаниты, базальты, известняки, меловые отложения, гипсы, ангидриты и др. Несмотря на то что они объ¬ единены в один класс, указанные грунты рахтичаются прочно¬ стью, по-разному ведут себя при воздействии на них воды и т.д. Дисперсные грунты не имеют жестких связей между частица¬ ми, или эти связи невелики. К таким грунтам относятся пески, глины и др. Глинистые грунты состоят из очень мелких частиц. Во влажном состоянии им можно придавать различную форму, при этом они не рассыпаются за счет водно-коллоидных связей, поэтому глинистые грунты называют связными. Пески рассыпа¬ ются и в сухом, и во влажном состоянии. Песчаные и глинистые грунты подразделяют по размерам частиц, плотности, влажно¬ сти и другим свойствам. Мерзлые грунты имеют отрицательную температуру, поэтому находящаяся в них вода замерзает. Техногенные грунты — это грунты, которые в отличие от при¬ родных образовались в результате деятельности человека. Они мо¬ гут иметь весьма специфические свойства. Чем выше несущая способность фунта, тем меньше фебуется размер подошвы фундамента, а для свайных фундаментов — мень¬ ше число свай. Так как фунты могут значительно отличаться по своим свойствам, при возведении каждого здания и сооружения необходимо проведение инженерно-геологических изысканий, т.е. исследований фунтов строительной площадки, при которых оп¬ ределяются их физические и механические свойства. Проводят та¬ кие исследования непосредственно на сфоительной площадке или
Рис. 2.24. Напластование (слоистость) грунтов в лаборатории. Предметом исследований являются образцы грун¬ та из пробуренных скважин. На основе полученных данных вы¬ полняют расчет и проектирование фундаментов. На свойства почти всех грунтов большое влияние оказывает вода. Под землей происходит движение фунтовых вод. Вода, про¬ сачивающаяся через трещины и поры в земле, накапливается на слоях тех фунтов, которые плохо ее пропускают (на так на¬ зываемых водоупорных слоях), движется в направлении, где уровень воды меньше, и вытекает в овраги, ручьи, реки и т.д. При своем движении вода может размывать грунты основания, образуя под землей пустоты, которые ослабляют основание. Подобному воздействию чаше подвергаются легкорастворимыс горные породы, такие как соли, гипс, ангидриты, известняк и др. Деятельность человека может существенно ускорять процес¬ сы растворения. Так, попадание под землю горячей воды либо воды, насыщенной кислотами, растворителями или бытовыми стоками, увеличивают опасность данных негативных процессов в грунтах. Грунты, как правило, залегают отдельными слоями — пласта¬ ми (рис. 2.24), часто имеющими наклон, что увеличивает возмож¬ ность их сдвига. Наука, занимающаяся изучением свойств фунтов, называется инженерной геологией. Геологи, участвующие в проведении инже- нерно-геологических изысканий, работают совместно со строите¬ лями. Без геологов невозможно фамотно спроектировать здания и дороги, мосты и каналы, любые другие сооружения. Чем сложней 99
объект строительства, чем больше влияния он оказывает на окру¬ жающую среду, тем сложней и объемней проводятся инженерно- геологические изыскания. Контрольные вопросы 1. Дайте определения понятиям «основание», «грунт». 2. В чем отличие скальных грунтов от дисперсных? 3. Какое влияние на свойства фунтов оказывает вода? 4. Какие задачи стоят перед инженерно-геологическими изыскани¬ ями? 2.7. Инженерное оборудование зданий Здание — это не просто «коробка» с окнами и дверями. Совре¬ менные дома, цеха и другие сооружения оснащены сложным ин¬ женерным оборудованием, которое обеспечивает их нормальное функционирование. К инженерному оборудованию зданий отно¬ сят весь комплекс инженерных устройств, которыми оснащается здание: оборудование для энергоснабжения, водопровод, кана¬ лизацию, мусоропроводы, системы кондиционирования воздуха, отопления, вентиляции, а также лифты, грузоподъемные краны производственных корпусов и т.д. Рассмотрим в общих чертах не¬ которые из перечисленных систем и устройств. 2.7.1. Общие сведения об энергоснабжении зданий Под энергоснабжением объекта понимают обеспечение его элек¬ троэнергией, а также газом, паром, сжатым воздухом и другими носителями энергии. Для зданий основным видом энергии явля¬ ется электроэнергия, поэтому на вопросах ее подвода и использо¬ вания остановимся подробнее. Электрические сети. Все современные здания городов и по¬ селков, промышленные предприятия и большинство сооруже¬ ний не могут существовать без постоянного снабжения электри¬ ческой энергией, так как на ней работает подавляющая часть их инженерного оборудования. Без электричества невозможно по¬ дать воду из реки или скважины по водопроводным сетям к во¬ доразборным кранам квартир, обеспечить работу лифтов, кон¬ диционеров, осветительных устройств. Даже бытовые сточные воды, вытекающие из домов по трубам самотеком, в дальней¬ шем собираются, перекачиваются и очищаются с использовани¬ ем электроэнергии. Во время строительства также не обойтись без электричества. Электрооборудование на строительной площадке подключают к 100
электрическим щитам, расположение которых и присоединение к внешней сети устанавливаются проектом организации строи¬ тельства. Подача электроэнергии потребителям осуществляется с помо¬ щью электрических сетей, которые состоят из подстанций и соб¬ ственно сетей. Назначение подстанций — распределять электри¬ ческую энергию и понижать напряжение в сети до рабочих значе¬ ний. Электрические сети могут быть воздушными и кабельными. Воз¬ душные более дешевы и удобны для организации ремонтных ра¬ бот, кабельные лучше защищены от механических повреждений и атмосферных воздействий. Электрические сети разделяют на наружные и внутренние. На¬ ружные сети обеспечивают передачу электроэнергии от городских сетей до приемных подстанций внутренних сетей, внутренние — от этих подстанций до бытовых и промышленных приемников. На территории крупных предприятий могут находиться несколько под¬ станций внутренних сетей. Для передачи электроэнергии внутри зданий используется элек¬ трическая проводка, прокладываемая под слоем штукатурки либо в специально предусмотренных каналах, трубах, мсталлорукавах, электрических плинтусах. С каждым годом потребление электроэнергии возрастает. В жи¬ лых домах появляется все больше бытовых электроприборов, по¬ вышается их мощность, а следовательно, увеличивается нагрузка на внутренние электрические сети (электропроводку), которые иногда не выдерживают и перегорают. Наиболее часто это проис¬ ходит в старых домах, потому что сечение проводов в них рассчи¬ тано на нагрузку, которую создавали электрические приборы 30 — 50 лет назад. Практически во всех домах, построенных до 1965 г. (иногда и в домах более поздней постройки), электропроводку следует менять. Энерговооружение промышленных предприятий возрастает в 1,5 — 2 раза каждые 10 лет, поэтому, проектируя промышленные предприятия, закладывают возможность увеличения нагрузок элек¬ трических и других сетей в условиях действующего предприятия. Расход электроэнергии контролируют по показаниям электро¬ счетчиков. Конструкция современных счетчиков позволяет учи¬ тывать потребляемую электроэнергию раздельно в дневное и ноч¬ ное время. Ночью стоимость электроэнергии меньше. Электросиловое оборудование зданий. Современные граждан¬ ские, промышленные и сельскохозяйственные здания оснащены различным по назначению и мощности электросиловым оборудо¬ ванием. К нему относят лифты, устройства принудительной вен¬ тиляции, насосные установки, кондиционеры, калориферы, теп¬ ловые завесы и т.п. 101
Лифт — это стационарный подъемник прерывного действия с вертикальным движением кабины, размещаемый в лифтовой шахте и движущийся по направляющим. Он снабжен устройствами авто¬ матики, обеспечивающими подачу лифтовой кабины по вызову, остановку, открытие и закрытие дверей. Для работы лифта ис¬ пользуется электропривод. Различают пассажирские, грузопасса¬ жирские и грузовые лифты. Последние могут иметь кабины, до¬ пускающие перемещение крупногабаритных грузов. Работу пасса¬ жирских и грузовых лифтов одного или нескольких рядом распо¬ ложенных домов контролирует специальное подразделение. Оно обеспечивает также обслуживание лифтов и их мелкий ремонт. Крупный ремонт выполняют специализированные организации. Насосные установки, состоящие из насосов и приводных элек¬ тродвигателей, предназначены для создания требуемого напора в водопроводных системах зданий, а также в системах пожаротуше¬ ния. Вентиляционные установки систем принудительной вентиляции также работают с помошью электродвигателей. Принудительная вентиляция обеспечивает нормальную воздушную среду в поме¬ щениях за счет притока в них свежего воздуха (приточная венти¬ ляция) или удаления из них горячего воздуха, пыли, дыма и дру¬ гих промышленных выделений (вытяжная вентиляция). Вентиля¬ ционные устройства размешают в специальных вентиляционных камерах. Установки кондиционирования воздуха обеспечивают создание комфортных условий в помещениях за счет регулирования соста¬ ва, чистоты, температуры, влажности и скорости движения воз¬ духа. В небольших помещениях могут использоваться бытовые кон¬ диционеры. Для некоторых производств требуются промышлен¬ ные кондиционеры, представляющие собой комплекс автомати¬ ческих приточных и вытяжных вентиляционных агрегатов, обес¬ печивающих заданные параметры воздушной среды (создание ис¬ кусственного микроклимата). Здания не могут нормально функционировать без надежной и бесперебойной работы электрических сетей. Отключение электро¬ снабжения приводит к огромным материальным потерям. Для ряда производств необходимо наличие резервных источников электро¬ питания, которые вводятся в действие в случае аварии основной сети. 2.7.2. Водопровод, канализация, система отопления Экскурс в историю. Природные поверхностные и подземные воды издревле являлись для человека объектом освоения. Они ис¬ 102
пользовались для сельского хозяйства, транспорта, рыболовства и, конечно же, для питьевых и бытовых целей. Еще в четвертом-третьем тысячелетиях до н.э. в крупных посе¬ лениях начали создаваться сооружения водоснабжения и канализа¬ ции. На территории Древнего Египта, Ассирии, Вавилонии и не¬ которых других земледельческих государств строились каналы, пло¬ тины, водохранилища, изготовлялись простейшие устройства для подъема воды из рек, копались колодцы, зачастую достаточно глу¬ бокие. Так, в Древнем Египте глубина колодцев достигала 90 м. В условиях жаркого климата скопление людей в крупных посе¬ лениях часто приводило к эпидемиям, поэтому соблюдение гиги¬ ены было жизненно необходимо. О серьезном отношении к воп¬ росам гигиены говорит тот факт, что они нашли отражение во многих религиозных ритуалах. Родиной гигиенических и медицин¬ ских знаний считают Индию и Тибет, откуда они распространи¬ лись по всему древнему миру. В Индии появились первые санитар¬ но-технические устройства для отвода сточных вод. Особенно грандиозные водопроводные и канализационные системы были созданы в Древней Греции и Древнем Риме. Остат¬ ки этих сооружений сохранились до наших дней. Строительство водопроводов в Риме осуществлялось на общественные средства, а также на средства, полученные от победоносных войн. Первый водопровод в Риме был построен в 312 г. до н.э. В период расцвета античного Рима суточная подача воды в город по самым скром¬ ным оценкам составляла около 560 л на одного человека, т.е. боль¬ ше, чем приходится на одного жителя современного Рима. Для отвода бытовых стоков в Риме была построена канализа¬ ционная система. Главный коллектор римской канализации — Клоака Максима (Cloaca Maxima) — был выполнен из тесаных камней и имел ширину от 3,15 до 4,5 м, а высоту' от 4,1 до 4,2 м. Сточные воды выпускались в реку Тибр. С распадом Римской империи строительство сооружений водо¬ снабжения и канализации прекратилось. Упадок в этой области характерен для всех городов вплоть до XVI в. На Руси также строились самотечные водопроводы. Во время войн снабжение водой осажденных городов было жизненной не¬ обходимостью. В городах, расположенных на горе, прорывали под¬ земные ходы-тайники, которые вели к колодцам или открытым источникам воды, находившимся в низине. Первые подобные со¬ оружения относится к XI —XII вв. Первый напорный водопровод был построен в Московском Кремле в 1631 — 1633 гг. Водопровод. Трубопроводы распределительной сети, подающие воду в микрорайоны, отдельные здания, на предприятия, под¬ ключаются к магистральным водопроводам. Внутренний водопро¬ вод, распределяющий воду между потребителями, начинается от ввода в здание и заканчивается водоразборной арматурой (крана¬ 103
ми). Он оборудуется водомерными узлами на вводе в здание. Все вновь строящиеся и реконструируемые жилые здания оснащают¬ ся индивидуальными счетчиками расхода воды, устанавливаемы¬ ми в квартирах. По типу поставляемой воды различают хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные водопроводы, а в зависимости от ее температуры — на водопроводы холодной и горячей воды. Про¬ изводственные водопроводы снабжают предприятия технологиче¬ ской водой, которая не имеет такой степени очистки и подготовки как питьевая вода. Для производственных водопроводов могут ис¬ пользоваться самостоятельные источники водоснабжения (реки, артезианские скважины). Противопожарная сеть может питаться от городского водопровода или от производственной сети. Канализация. В результате жизнедеятельности людей и промыш¬ ленного производства образуются так называемые сточные воды, т.е. воды, использованные на бытовые или производственные нуж¬ ды и получившие при этом дополнительные примеси (загрязне¬ ния). Различают сточные воды трех основных категорий: бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные (промышленные) и дождевые (атмосферные). К последним относятся воды, стека¬ ющие с территории населенных мест и промышленных предпри¬ ятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц. Для сбора сточных вод, их отведения за пределы населенных пунктов и промышленных предприятий, а также для их очистки устраивается канализация. Различают внутреннюю и наружную канализацию. Внутренняя канализация предназначена для приема сточных вод и отведения их из здания в наружную канализацион¬ ную сеть, которая представляет собой совокупность подземных трубопроводов и канализационных коллекторов, обеспечивающих транспортировку сточных вод к очистным сооружениям, устраи¬ ваемым за городом или за промышленными предприятиями. На пути к очистным сооружениям строят станции перекачки канали¬ зационных стоков. Наибольшее распространение получили общесплавная и раз¬ дельная системы канализации. При общесплавной системе сточные воды всех трех кате¬ горий отводятся по одной обшей сети труб и каналов за пределы населенного пункта. При раздельной системе дождевые и мало загрязненные производственные воды удаляют по одной сети труб и каналов и сбрасывают в водоем без очистки (если это возможно по санитар¬ ным условиям), а бытовые и загрязненные производственные волы по другой сети (или нескольким сетям) транспортируют к очист¬ ным сооружениям. Очистка сточных вод заключается в пониже¬ нии содержания в них примесей до допустимых значений перед спуском в водоем. 104
Система отопления. В холодное время года требуется отапли¬ вать помещения для создания в них комфортной температуры. Следует, правда, заметить, что человек и окружающие его быто¬ вые приборы постоянно выделяют теплоту и если обеспечить со¬ ответствующую изоляцию стен и перекрытий, ограничить приток холодного воздуха, то в помещении будет тепло и без отопления. Чтобы человек чувствовал себя нормально, ему требуется не только комфортная температура, ни и соответствующая влажность, а так¬ же приток свежего воздуха. Таким образом, отопление и вентиля¬ ция взаимосвязаны, важно найти оптимальное соотношение между ними. Техника, используемая для отопления и вентиляции помеще¬ ний, является одним из показателей уровня развития общества. Первоначально человек для отопления жилья использовал откры¬ тый очаг — костер, затем стал строить более совершенные очаги — каменки, складывая их из камней без раствора. Позднее начали применяться глинобитные печи, которые топились «по-черному». Дым от такой печи, как и от открытого очага или каменки, сна¬ чала поступал непосредственно в жилище, а затем уходил через устраиваемые в крыше отверстия или щели в дверях. В дальней¬ шем глинобитная печь была дополнена дымовой трубой. Отопле¬ ние «по-черному» во многих крестьянских избах России сохраня¬ лось до конца XIX в. В дворцовых постройках и ряде других жилых и общественных зданий использовалось огневоздушное отопление, при котором очаг (топка) размешался в отдельном помещении, дым от него проходил по системе разветвленных каналов, отапливая нужные помещения, а затем выходил через дымовую трубу. В Древнем Риме для отопления терм использовали воду горя¬ чих источников или воду, нагретую в змеевиках. Она подавалась по медным трубам, которые были проложены по периметру по¬ мещений, и подводилась к водоразборным кранам и фонтанам. После распада Римской империи подобная система, являвшаяся прообразом современной системы водяного отопления, была за¬ быта. Одна из акгуальных проблем заключается в плохом сохране¬ нии теплоты в зданиях, особенно построенных 50 — 60 лет назад. В них происходят большие теплопотсри из-за недостаточной тол¬ щины стен, низкого качества окон и дверей, которые имеют щели, потерявшего свои теплотехнические свойства утеплителя и т.д. Все это вместе с потерями теплоты на теплотрассах является причи¬ ной недопустимо низких температур в жилых комнатах и помеще¬ ниях общественных зданий. В настоящее время гражданские и промышленные здания в ос¬ новном отапливаются с помощью радиаторов центрального ото¬ пления, в которые подается горячая вода от теплоэлсктроцентра- 105
ли (ТЭЦ) или из котельной. В некоторых помещениях целесооб¬ разно использование системы отопления «теплый пол», т.е. раз¬ мещение под полом электронагревательных элементов, обеспе¬ чивающих небольшой и равномерный нагрев, величину которого можно регулировать реостатом. Наряду с использованием централизованного водяного отопле¬ ния можно отапливать помещения, подавая в них теплый воздух и устраивая тепловые завесы на пути холодного воздуха с улицы. Многие здания по-прежнему отапливаются печами или с помо¬ щью водяных котлов, работающих на дровах, угле или газе. Не¬ редко современную систему отопления совмещают с камином, хотя последний служит в основном не для нагрева помещения, а для создания в нем уюта. Централизованная подача воды в жилые дома целого микро¬ района или поселка не всегда возможна и выгодна: многокило¬ метровые трубопроводы дороги, к тому же при транспортировке по ним горячей воды теряется много теплоты. В последнее время стали строиться автоматизированные мини-котельные, работа¬ ющие на газе. Их можно располагать на крышах или вблизи домов. Контрольные вопросы 1. Узнайте, какое количество электроэнергии потребляет ваше учеб¬ ное заведение. 2. К чему подключают электрооборудование на строительной площад¬ ке? 3. Чем вызван постоянный рост элсктропотребления в домах и на про¬ мышленных предприятиях? Как это может повлиять на электропровод¬ ку? 4. Какое количество воды предусматривается нормами на одного че¬ ловека в нашей стране? 5. Узнайте, где находится водозабор, который питает ваш район. 6. Узнайте, где находятся очистные сооружения вашего населенного пункта. 7. Как отапливаются помещения вашего учебного заведения и ваша квартира? 8. Какие недостатки вы видите у систем отопления и вентиляции, применяемых в вашем доме и вашем учебном заведении? 2.8. Из истории строительной науки Развитие человеческого общества сопровождалось возведени¬ ем самых разнообразных объектов. Обычно наиболее значимыми из них были культовые сооружения, жилища знатных горожан, дороги, ирригационные сооружения. Постепенно накапливался опыт проектирования и строительства, вырабатывались опреде¬ 106
ленные правила того, как использовать строительные материалы, усложнялись возводимые конструкции. Среди дошедших до наших дней античных произведений, по¬ священных вопросам строительства, одним из древнейших явля¬ ется трактат римского архитектора и инженера Витрувия Поли- она, жившего в I в. до н.э. Называется он «Десять книг об архитек¬ туре». В нем Витрувий уделяет большое внимание месту располо¬ жения постройки и ее ориентации по сторонам света, планирова¬ нию помещений зданий и проектированию их фасадов, указыва¬ ет, что архитектору необходимы познания в областях медицины, географии, оптики, акустики, механики, геометрии и др. В трак¬ тате содержатся практические указания по строительству, описы¬ ваются свойства различных материалов и способы их примене¬ ния. Труд Витрувия оказал огромное влияние на поколения архи¬ текторов, его рекомендации многими воспринимались как непре¬ ложные истины. Многое, о чем писал Витрувий, справедливо и в наши дни. Во времена Витрувия и последующий достаточно долгий пери¬ од строительство велось без расчета конструкций на прочность. Для такого расчета просто еще не существовало соответствующих формул. Архитектор проектировал здания и сооружения и руково¬ дил работами по их возведению на свой страх и риск, зачастую исходил из опыта предыдущего строительства. Естественно, такое строительство часто приводило к авариям. Конструкции приходи¬ лось выполнять массивными, создавая за счет больших их разме¬ ров запас прочности, что вело к неэкономному расходу материа¬ лов. Запроектировать какую-либо строительную конструкцию — балку, колонну, фундамент — значит, определить все размеры и выполнить чертеж данной конструкции. При этом приходится ре¬ шать ряд промежуточных задач: определять нагрузки, которые будут действовать на конструкцию, вычислять внутренние усилия в каж¬ дом элементе конструкции, выполнять расчет на прочность и др. Если расчеты выполнены правильно, конструкция будет работать надежно. Кроме того, для ее изготовления будет израсходовано оптимальное количество материала, т.е. она окажется экономич¬ ной. Теоретическая база для решения задач, связанных с определе¬ нием усилий в элементах и обеспечением прочности и устойчиво¬ сти конструкций, формировалась постепенно. Исследованием рав¬ новесия сил одним из первых начал заниматься древнегреческий ученый Архимед (ок. 287 — 212 гг. до н.э.). Он решил задачу об уси¬ лиях, которые можно приложить с помощью рычага, и создал учение о центре тяжести тела. Его открытия дали толчок развитию техники, в том числе и строительной. 107
Первую попытку установить расчетом несущую способность конструкций, т.е. определить, какую нагрузку она способна вы¬ держать, предпринял итальянский ученый Галилео Галилей (1564 — 1642). В 1638 г. он опубликовал работу под названием «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению», в кото¬ рой привел выведенную на основе опытов зависимость между раз¬ мерами каменной балки и ее прочностью. И хотя эта зависимость была ошибочной, исследования Галилея дали толчок развитию науки о прочности. В 1675 г. английский ученый и экспериментатор Роберт Гук (1635— 1703) опубликовал работу, в которой сформулировал сле¬ дующий закон: «Каково удлинение, такова и сила». В 1807 г. анг¬ лийский ученый Томас Юнг (1773—1829) экспериментальным путем определил модули упругости для различных материалов, что позволило установить математическую зависимость между уд¬ линением образцов материалов или элементов конструкций и приложенной к ним силой. Подобная зависимость, названная за¬ коном Гука, позволяет вычислять деформации конструкций. В рамках данной книги невозможно назвать всех выдающихся ученых, внесших вклад в развитие строительной науки. Усилия многих ученых были направлены на создание теории расчета стро¬ ительных конструкций, а также на вывод формул, которыми мог бы пользоваться рядовой проектировщик или строитель в случае необходимости выполнить расчет строительных конструкций. Толчком для развития этого направления строительной науки послужил рост городов, сопровождавшийся интенсивным граж¬ данским и промышленным строительством. Теория, позволяющая с достаточной точностью выполнять расчет строительных конст¬ рукций, сформировалась к концу XIX в. Новая наука получила название «Строительная механика». В настоящее время для строительных конструкций используют расчет по предельным состояниям, в основу которого положен статистический подход к установлению зависимости между на¬ грузками и прочностью материалов и конструкций. В нашей стра¬ не этот метод был введен в нормы проектирования в 1955 г. Конечно, наиболее полные и достоверные данные можно по¬ лучить, доводя до разрушения готовое здание или сооружение, но подобные испытания проводятся крайне редко из-за их боль¬ шой стоимости. Чаще испытывают не здания и сооружения, а их модели, отдельные конструкции или же только образцы материа¬ лов. Строители, занятые проектированием конструкций, имеют теперь в своем распоряжении математический аппарат, говоря проще, формулы для расчета, на основе которых можно обосно¬ ванно определять размеры конструкций. Сейчас продолжаются 108
исследования по созданию новых строительных материалов и изу¬ чение их свойств. Таким образом, одновременно с разработкой материалов, создается база для расчета их прочности. Здания и сооружения, возводимые в наших городах, с каждым годом становятся все выше и сложнее, меняются составляющие их конструкции и внутреннее оснащение. Огромные пролеты за¬ лов, цехов, стадионов, мостов и других сооружений перекрыва¬ ются строительными конструкциями, которых не было прежде. Усложняются и методы расчета, создаются программы, позволя¬ ющие выполнять расчеты с помощью компьютера. Кроме разработки методов расчета строительная наука уделяет большое внимание технологии выполнения строительных работ. Современные технологии, базирующиеся на последних научных разработках, в том числе в химии, металлургии и ряде других наук, использовании современных материалов (например, новых вяжущих, пластмасс и др.) и передовой техники, позволяют стро¬ ить быстро и дешево. В нашей стране научные исследования в области строитель¬ ства ведут специализированные научно-исследовательские ин¬ ституты, например, научно-исследовательский институт желе¬ зобетона (НИИЖБ), центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В. А. Куче¬ ренко, научно-исследовательский институт оснований и подзем¬ ных сооружений (НИИОСП) им. Н. М. Герсеванова и др. Научная работа выполняется также учеными, работающими в учебных ин¬ ститутах и лабораториях. Информация о новых материалах, методах строительства, рас¬ четах, машинах и механизмах публикуется в книгах и специали¬ зированных журналах, таких как «Бетон и железобетон», «Строи¬ тельные материалы» и многие другие. Чтобы стать грамотным специалистом, необходимо следить за всеми передовыми разработками в строительстве, своевременно знакомиться с изменениями требований норм и правил. Для этого надо регулярно читать нормативную и периодическую литературу по строительству. Контрольные вопросы 1. Какие журналы по строительству и архитектуре есть в вашей биб¬ лиотеке? 2. Подготовьте сообщение по истории строительной науки и техники. 3. Назовите ученых, стоявших у истоков теории расчета строительных конструкций. В чем заключается основной вклад в эту теорию каждого из них? 4. Почему необходимо продолжать научные исследования в области строительства? 109
2.9. Постройки прошлого и настоящего Первыми жилищами человека являлись пещеры, а первыми наземными постройками были по всей видимости примитивные, изготовленные из веток завесы и заслоны. В дальнейшем по мере развития орудий труда жилища и кладовые стали выполняться в виде землянок и полуземлянок, о чем свидетельствуют археоло¬ гические раскопки. Эти сооружения перекрывались сверху костя¬ ми крупных животных или бревнами и засыпались землей. Первые постройки изготовлялись из доступных и относитель¬ но легко обрабатывающихся материалов, например из бревен, естественных камней, необожженных кирпичей. В некоторых рай¬ онах жилые, религиозные и хозяйственные помещения выполня¬ лись в виде пещер. Отдельные из них продолжают эксплуатиро¬ ваться и сейчас. Первые города в Древней Руси строились из дерева. Вокруг них возводились укрепления в виде деревянных стен и земляных валов. Слово «город» означало «огороженное поселение». Впоследствии деревянные постройки и стены были заменены более прочными и долговечными постройками из камня. Те из них, что сохранились до наших дней, считаются архитектурными памятниками, при¬ чем, как правило, не только из-за возраста, но и в связи с их красотой и архитектурной выразительностью. Наши предки все¬ гда уделяли внимание привлекательному виду строений, даже крепости украшали всевозможными архитектурными элементами. Главная площадь Москвы была названа Красной потому, что сло¬ во «красная» означало «красивая». Первым каменным зданием на Руси считается Софийский со¬ бор (1045—1050 гг.), возведенный на территории Новгородского Кремля. Этот Кремль, или, как его называли, Детинец, первона¬ чально имел деревянные стены, вместо которых в начале XIV в. были воздвигнуты каменные. В Московском Кремле по приказу Ивана Калиты была соору¬ жена соборная площадь с каменными постройками. К ним отно¬ сились Успенский собор (1327 г.), церковь-колокольня святого Иоанна Лествичника (1329 г.) и Архангельский собор (1333 г.). В 1330 г. в Кремле был возведен каменный храм Спаса Преображе¬ ния на Бору. Стены Московского Кремля оставались в то время дубовыми. В 1367 г. после очередного пожара началось сооружение стен из белого чисто тесаного камня, которые прослужили около 100 лет. В дальнейшем кремлевские стены и храмы были перестроены. Каменные ограды городов появились на Руси в XIV в. Монас¬ тыри с церквями и храмами так же, как и города, ограждались стенами и служили во время войн крепостями. В XVI в. по велению 110
Ииана Грозного был обнесен кирпичной стеной с семью башня¬ ми Свято-Данилов монастырь. В результате он превратился в не¬ приступную крепость на южных подступах к Москве. Самым первым светским каменным зданием в Москве являет¬ ся Гранатовая палата (1487— 1491). Невозможно перечислить все архитектурные памятники Мос¬ квы, Санкт-Петербурга и других городов России, а тем более все¬ го мира. Следует лишь отметить, что развитие тех или иных стран и народов, всегда сопровождавшееся грандиозным строительством, происходило неравномерно. В то время, когда одни народы нахо¬ дились на вершине своего развития, другие еще не имели госу¬ дарственности. Национальные особенности и относительная ра¬ зобщенность народов приводили к созданию своеобразных, зача¬ стую неповторимых построек. Например, древние храмы Индии не спутаешь с храмами Китая или культовыми постройками ин¬ ков. В древности был составлен список «семи чудес света», в кото¬ рый входили: пирамиды Древнего Египта (см. рис. 2.14), висячие сады Семирамиды в Вавилоне, храм Артемиды в Эфесе, статуя Зевса в Олимпии, Мавзолей в Галикарнасе, статуя Гелиоса в Ро¬ досе (так называемый Колос Родосский), Александрийский маяк. До наших дней сохранились только пирамиды, в их числе воз¬ двигнутая в период 2720 — 2560 гг. до н.э. пирамида Хеопса в Гизе — самая высокая из пирамид (высота 146,6 м, длина сторо¬ ны основания 215 м). сложенная из двух с половиной миллионов камней весом 2...2,3 т каждый. Подобное грандиозное сооруже¬ ние не могло не производить огромного впечатления на людей. Пирамида Хеопса и висячие сады Вавилона — это сооружения не только разных культур, но и разных веков, а от момента пост¬ ройки пирамиды Хеопса до начала строительства Московского Кремля прошло около 4 тыс. лет. Данные факты подтверждают высказывание о неравномерности развития стран и народов. С позиций современной строительной науки пирамида в кон¬ структивном отношении является одним из наиболее примитив¬ ных сооружений. «Полезный объем» пирамиды (ее гробница) со¬ ставляет менее 1 % объема сооружения, все остальное занято материалом — уложенными друг на друга камнями. В настоящее время здания и сооружения проектируются и строятся совсем на иных принципах: больше полезного объема, меньше материала. Современное общество тесно связано информационно, новые материалы, идеи, сведения о последних значительных постройках незамедлительно становятся известны во всем мире и берутся на вооружение строителями. Возводимые в настоящее время сооружения имеют не только большие размеры, но и сложную внутреннюю конструкцию и не менее сложное инженерное оборудование. К современным «чуде¬
сам света» нельзя не отнести туннель под Ла-Маншем длиной 52 км, из которых 38 км приходятся на участок, проложенный под мор¬ ским дном на глубине в среднем 45 м ниже его уровня. Практичес¬ ки данный туннель состоит из трех: двух железнодорожных и од¬ ного служебного. Столь же грандиозным объектом является газо¬ провод из Сибири в Западную Европу. Это не просто труба боль¬ шого диаметра, а огромный комплекс сооружений, обеспечива¬ ющих хранение, переработку и транспортировку газа. А разве можно не упомянуть зал Национального центра индустрии и техники в Париже с конструкциями, перекрывающими пролет длиной 219 м, или мост, построенный к XXVIII летним Олимпийским играм 2004 г. в Греции, который имеет длину 2 890 м, ширину 27,2 м, удерживается 368 стальными канатами общей длиной 40 км, натя¬ нутыми между четырьмя вышками высотой 227 м. В 1967 г. была сооружена Останкинская телевизионная башня высотой (на момент постройки) 533.3 м (инженер Н. Никитин, архитекторы Л. Бурдин, Л. Баталов и др.). Конструктивно баш¬ ня представляет собой оболочку из предварительно напряжен¬ ного железобетона высотой 385 м, которая завершается сталь¬ ной трубчатой частью. До этого человек не решался возводить такие высокие сооружения. Но строители и архитекторы никог¬ да не останавливаются на достигнутом, а новые материалы и технологии позволяют воплотить в реальность то, что еще вче¬ ра казалось немыслимым. В настоящее время уже разрабатыва¬ ется проект жилого здания высотой в 1 ООО м, имеющее не только систему лифтов, но и горизонтальную транспортную систему. Всегда существовали проекты, которые по тем или иным при¬ чинам не были реализованы. Среди них представляет интерес раз¬ работанный в 1933— 1935 гг. проект Дворца Советов в Москве (ар¬ хитекторы В. Гельфрейх и В. Щуко, конструктор Н. Никитин). Зда¬ ние пирамидальной формы должно было иметь стальной каркас и завершаться скульптурой Ленина высотой 100 м (рис. 2.25). К его строительству даже приступили, но помешала Великая Отечествен¬ ная война. Принципы, положенные в основу конструктивной ча¬ сти проекта Дворца Советов, в послевоенные годы были исполь¬ зованы при возведении высотных зданий в Москве. Строительство крупных объектов сопряжено с большими ма¬ териальными затратами, поэтому в настоящее время оно ведется с привлечением частных инвестиций или полностью за счет час¬ тного капитала. Вместе с тем государство принимает участие в строительных проектах, имеющих большое значение для эконо¬ мики страны или обеспечивающих интенсивное развитие отдель¬ ных регионов. Так, принято решение достроить Богучанскую ГЭС на реке Ангаре в Красноярском крае, в том числе за счет бюд¬ жетных средств. Ее возведение было начато 20 лет назад (строи¬ тельная готовность 53 %). По окончании строительства проект- 112
ная мощность станции составит 3 000 МВт, на ее достройку тре¬ буется 40 млрд р. Относительно дешевая электроэнергия, которая будет вырабатываться Богучанской ГЭС, позволит осуществить в Красноярском крае строительство нового алюминиевого завода — основного потребителя электроэнергии, развивать другие произ¬ водственные мощности. Строительный комплекс призван эффективно решать задачи, которые ставит перед ним экономика страны. Сложность и объем¬ ность таких задач обусловливает появление огромных и сложных сооружений. Контрольные вопросы 1. Подготовьте доклад по истории строительства каких-либо зданий 11.1 и сооружений прошлых веков. 2. В чем состоит конструктивное отличие древних и современных со¬ оружений? 3. Какие новые здания и сооружения возводятся в вашем городе или области? 2.10. Дальнейшие пути развития строительства Еще совсем недавно, говоря о том, как в будущем стануг воз¬ водить дома, рисовали такую картину: строительная площадка полностью автоматизирована, дома собираются из элементов за¬ водского изготовления — комнат или квартир с готовыми обо¬ ями. полами, сантехникой, управление строительством ведется из единого диспетчерского центра, на строительной площадке пет складов материалов, готовые элементы подвозятся к определен¬ ному времени и «с колес» ведется их монтаж. Сейчас уже пет уверенности в том, что строить будуг именно так. Ведь все, что поставлено на поток, получается однотипным, а людям не нравится жить в городах и микрорайонах, застроенных однообразными типовыми ломами. Однотипность раздражает и, как говорят психологи, вырабатывает агрессивный стиль поведе¬ ния, а кроме тою формирует безликую, серую массу людей. Ар¬ хитектурная среда, окружающая нас в городе, имеет вполне ути¬ литарное назначение: обеспечивает нас жильем, местами для при¬ обретения тех или иных товаров и услуг, а также для работы, лече¬ ния, отдыха т.д. Но одновременно она должна быть эстетичной, способствовать появлению у людей эмоиионапьного подъема. По¬ этому в настоящее время все больше домов строится по индивиду¬ альным проектам, создающим неповторимый облик города. Конечно, никто не собирается полностью отказаться от одно¬ типных деталей и конструкций, используемых внутри или снару¬ 114
жи здания, но в целом здание, а тем более комплекс зданий, должны отличаться своей неповторимой архитектурой. По указан¬ ной причине в строительстве еще долго будет сохраняться ручной труд. Несомненно, сам он несколько изменится. Уже сейчас все большее число рабочих пользуется самым разнообразным элект¬ роинструментом, но полностью заменить человека машины смо¬ гут не скоро. Не всем нравится жить в многоэтажных и высотных домах, поэтому наряду с их возведением будет развиваться малоэтажное коттеджное строительство, вынесенное за черту города. Города и в дальнейшем продолжат развиваться вверх и под землю. В каче¬ стве материалов для несущих конструкций высотных зданий все больше будут применяться сталь и монолитный железобетон. Проектирование зданий уже сейчас ведется с использованием компьютеров, позволяющих моделировать весь процесс строитель¬ ства. В дальнейшем проектирование «вручную» вообще станет не¬ мыслимым. Компьютерные технологии еще шире войдут в нашу жизнь. Станут нормой «умные», или, как их иначе называют, ин¬ теллектуальные, дома. Прототипы подобных домов уже построе¬ ны. В настоящее время система «интеллектуальный дом» включает в себя следующие функции: управление освещением; климат-контроль и управление системой вентиляции; централизованное управление кинотеатром, системой видео- наблюдения, охранно-пожарной сигнализацией, системой досту¬ па; контроль нагрузок и аварийных состояний; управление инженерным оборудованием и др. Компьютер следит за домом, упранляет его системами, в пе¬ риод отсутствия хозяев с ним можно связаться по телефону, а в аварийных ситуациях он сам отпраааяет сообщение хозяевам. В за¬ висимости от наличия или отсутствия людей автоматически вклю¬ чается или выключается освещение, повышается или понижается температура в комнатах, включаются или выключаются другие системы функционирования здания. Благодаря этому затраты энер¬ гии снижаются на 15... 17 % по сравнению с аналогичными, но не оснащенными подобной системой зданиями. При нынешних це¬ нах на энергоносители экономия средств получается весьма суще¬ ственной. Уже давно многие фантасты представляют города будущего в виде сверхвысотных зданий-микрорайонов, позволяющих осво¬ бодить значительную часть территории от домов и дорог и разбить на ней парки. Существуют проекты арктических городов под по¬ лиэтиленовой пленкой. В настоящее время самым высоким зданием на Земле является небоскреб «Тайпей 101» на Тайване. Его высота составляет 508 м. 115
Рис. 2.26. Проект «Башни Дубай» Здание оснащено самыми быстрыми лифтами в мире. Двухуров¬ невые лифты, имеющие аэродинамическую форму, при движе¬ нии вверх развивают скорость 1 008 м/мин (примерно 60 км/ч), а при движении вниз — 610 м/мин (примерно 37 км/ч). Строитель¬ ство небоскреба обошлось в 1,7 млрд долл. Но он недолго будет оставаться самым высоким. В Дубай (Арабские Эмираты) возво¬ дится «Башня Дубай», которая по завершении строительства бу¬ дет иметь высоту 800 метров (рис. 2.26). В небоскребе, заканчива¬ ющемся шпилем, запроектировано 167 надземных этажей. В нем будут располагаться отель, жилые апартаменты, офисы, предус¬ мотрена также смотровая площадка. Фундамент небоскреба заг¬ лублен на 50 м. То, какими станут города будущего, зависит от всех нас, от наших помыслов и фантазий и, конечно, от наших дел. Контрольные вопросы 1. Чем обусловлено строительство высотных зданий? 2. Упоминавшиеся высотные здания строятся каркасными или с не¬ сущими стенами? Обоснуйте свою точку зрения. 3. Какие материалы для несущих конструкций могут быть использова¬ ны в высотных зданиях?
Глава 3 СТРОИТЕЛЬСТВО И ДРУГИЕ ВИДЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ От зарождения обшей концепции здания и до его разрушения лежит долгий путь. В начале этого пути стоит архитектор, который намечает форму здания. Строители реализуют замысел архитекто¬ ра в материале. Отсрочить «старость» построенного здания призваны эксплуа¬ тирующие организации. В настоящей главе рассмотрены некото¬ рые аспекты деятельности архитекторов, строителей, работников эксплуатирующих организаций. 3.1. Строительство и архитектура Здания и сооружения даже одинакового назначения отличают¬ ся друг от друга формой, размерами, конструктивными элемен¬ тами. Прежде чем возводить какое-либо здание, необходимо со¬ здать его проект. Эту работу выполняет архитектор, воплощающий в проекте свои идеи, представления о том, как должно выглядеть здание в городском пространстве и как в нем будут себя чувство¬ вать люди. У строителей и архитекторов одна цель, но в процессе работ по возведению здания они участвуют по-разному. На основании архитектурной части проекта строители-проек- тировшики определяют и детализируют конструкции всех элемен¬ тов, из которых будет построено здание (сооружение), а затем составляют проект производства работ. Строители-производственники занимаются сооружением ука¬ занного здания, после чего передают его строителям-эксплуата- ционникам. 3.1.1. Общие цели и задачи строительства и архитектуры Возведение зданий и инженерных сооружений — длительный и сложный процесс, связанный с коллективным трудом многих людей. Если не рассматривать производство строительных матери¬ алов, строительных машин и механизмов, научную и исследова¬ тельскую деятельность, процесс строительства здания можно раз¬ бить на следующие этапы: 117
отвод земельного участка под строительство и разработка про¬ ектного задания; инженерно-геологические и экологические исследования пло¬ щадки строительства; выполнение проекта; возведение строительного объекта; передача готового объекта эксплуатирующей организации. Каждый из перечисленных этапов отличается от других решае¬ мыми задачами, а также временем, в течение которого он может быть выполнен. Его, в свою очередь, можно разбить на более мел¬ кие этапы. Так, инженерно-геологические исследования включа¬ ют в себя подготовительный этап (взятие образцов фунта, воды и проведение других изысканий), лабораторные исследования взя¬ тых образцов, обработку полученных результатов и составление геологического отчета. Наибольшее время обычно занимает этап возведения здания, который может длиться несколько лет. В древности при строитель¬ стве значительных сооружений это было нормой. Возведение мно¬ гих соборов в Европе велось десятки, а то и сотни лет. И сейчас известны случаи, когда этап строительства затягивается на десяти¬ летия. Примером может служить создание защитного комплекса от наводнений в Санкт-Петербурге. Его возведение, начатое в 1979 г., продолжается до сих пор. При такой длительности строительства приходится поддерживать возведенную часть комплекса от разру¬ шения, сохранять оборудование, постоянно откачивать поступа¬ ющую в сооружение воду. Рабочие, занятые этим делом, уже го¬ ворят: «Мы качаем не воду, а деньги». Чем дольше тянется строи¬ тельство, тем дороже оно обойдется. После возведения строительного объекта работа строителей не заканчивается, поскольку здание или сооружение необходи¬ мо эксплуатировать, т.е. поддерживать в рабочем состоянии, осу¬ ществлять ремонтные работы, обслуживать все его инженерные системы. Работники эксплуатационных организаций — это в ос¬ новном строители соответствующей специализации. Строители, возводившие здание или иное сооружение, отвечают за его ра¬ боту в период гарантийного срока, устраняют обнаруженные не¬ доделки. На любой строительный объект непрерывно оказывают влия¬ ние климатические и геологические воздействия, на его конст¬ рукции передаются нагрузки от оборудования, материалов, мебе¬ ли, людей и т.п. Природные или вызванные человеком силы и воздействия влияют на конструктивные решения зданий, их дол¬ говечность. Возведение зданий и сооружений ведется по проек¬ там, которые разрабатываются для каждого строительного объек¬ та. В проекте должны быть учтены все факторы, действующие на данное конкретное сооружение. 118
Любой строительный объект, попавший в сферу эстетиче¬ ской деятельности человека и ставший ее результатом, — это объект архитектуры. Без архитектора можно возвести отдель¬ ное здание, застроить улицу, поселок или город, но в результа¬ те получим не единый ансамбль, а беспорядочное нагроможде¬ ние построек или некрасивое здание, мало пригодное для экс¬ плуатации. Архитектор, создавая проект здания или сооруже¬ ния, реализует свои идеи о красоте и гармонии. При создании архитектурной композиции проекта необходимо учитывать ре¬ льеф местности, на которой будет построено здание (сооруже¬ ние), а также то, как оно будет гармонировать с окружающей средой и расположенными рядом зданиями и сооружениями. Новое здание может полностью изменить восприятие людьми находящихся рядом старых зданий. Например, высотное здание может «придавить» невысокие постройки, которые утратят бы¬ лую привлекательность. В прошлом всеми вопросами, связанными со строительством, занимался один человек, обычно архитектор. По мере усложне¬ ния строительных объектов одному специалисту становилось все труднее решать многообразные задачи в области их проектирова¬ ния и строительства. В настоящее время в проектировании и воз¬ ведении зданий и сооружений участвует большой коллектив спе¬ циалистов различного профиля: от архитекторов и инженеров- строителей до инженеров-электриков. Все специалисты, участвующие в создании зданий и сооруже¬ ний, должны хорошо представлять объект своего труда, знать в нужном объеме область деятельности каждого специалиста-смеж- ника, чтобы находить согласованные решения. Особенно тесное взаимодействие необходимо между архитектором и инжснером- строителем. Инженеры-строители, выполняющие проектные работы, по¬ лучив от архитектора сведения о форме и объеме здания, а также его общие планировочные решения, занимаются конструктивны¬ ми задачами, «вписывают» конструкции в объем. Главной задачей инженеров-проектировщиков является обеспечение прочности и устойчивости зданий и сооружений. Для решения тех или иных задач проектирования инженеры имеют в своем распоряжении техников-архитекторов и техников-строителей. Кроме расчета и проектирования несущих конструкций, кото¬ рые воспринимают нагрузки от веса элементов здания, людей, оборудования, и ограждающих конструкций, защищающих поме¬ щения от климатических и других воздействий, необходимо ре¬ шить вопросы обеспечения здания электроэнергией, радио- и те¬ лефонной связью, системами водоснабжения, канализации, ото¬ пления, вентиляции, запроектировать противопожарные систе¬ мы, лифты и эскалаторы, подъездные дороги и т.д. Все это зас¬ 119
тавляет привлекать к выполнению проекта специалистов соответ¬ ствующих профессий. Проекты промышленных и сельскохозяйственных зданий, а также ряда гражданских сооружений обязательно выполняют с участием инженеров технологов-специалистов, знающих произ¬ водство. Именно технология производства, т. е. последовательность изготовления на проектируемом предприятии продукции, разме¬ ры станков и изделий, расположение поточных линий, характе¬ ристики подъемно-транспортного и другого оборудования опре¬ деляют объемно-планировочные решения зданий. Готовый проект — это только начало строительного процесса. То, как проект будет реализован, зависит от качества строитель¬ ных материалов, применяемых технологий и, конечно, мастер¬ ства исполнителей. Недаром низового руководителя рабочих бри¬ гад называют мастер. Организации, ведущие строительство, также подразделяются по определенным направлениям деятельности — специализациям. Одни специализированные строительные организации занимают¬ ся возведением зданий, другие — строительством дорог, или про¬ кладкой трубопроводов различного назначения, или разбивкой садов и парков и т.д. При любом строительстве требуются соответствующие согла¬ сования с местными органами управления строительством. Про¬ кладывая без согласования трубопровод или возводя какой-либо объект, можно нарушить существующие коммуникации или по¬ мешать будущему строительству, которое запланировано в дан¬ ном месте. Так, несанкционированная установка большого рек¬ ламного щита в Москве в 2006 г. привела к тому, что забиваемая свая пробила туннель метрополитена и попала в вагон электропо¬ езда. Только по счастливой случайности никто из пассажиров не пострадал. Часто инженерные задачи, вступают в противоречие с архи¬ тектурным замыслом, т.е., конструкции не вписываются в наме¬ ченный архитектором объем, уродуют архитектурные формы, или архитектурный замысел не может быть реализован при современ¬ ном уровне строительства. Поэтому готовый проект здания или сооружения обычно является неким компромиссом между архи¬ тектурным замыслом и его инженерным воплощением. В практике строительства известны случаи, когда грамотные проектные решения после их реализации разительно отличались и от архитектурного, и от инженерного замыслов. Причинами этого являлись низкая квалификация рабочих, недостаточный контроль качества выполнения работ, нарушение технологии работ, при¬ менение плохих материалов, внесение самовольных изменений в проектные решения. Испорченный облик здания — это еще не самое худшее, что может произойти. Некомпетентность строите¬ 120
лей иногда приводит к обрушению недостроенных или уже эксп¬ луатируемых зданий и сооружений. Участниками строительства являются специально подготовлен¬ ные люди: рабочие, инженеры, техники. К рабочим строительных профессий относятся каменщики, бетонщики, монтажники кон¬ струкций, штукатуры, маляры и другие работники, непосредствен¬ но занимающиеся возведением зданий и сооружений, а также их отделкой. Кроме того, существует много смежных специальнос¬ тей: монтажники водопроводных, отопительных или вентиляци¬ онных систем, электрики, монтажники лифтового хозяйства, свя¬ зисты и др. Списки строительных и других рабочих профессий приведены в тарифно-квалификационных справочниках. Квали¬ фикационные комиссии на предприятиях или в учебных заведе¬ ниях устанавливают разряды рабочим в зависимости от их знаний и умений. Подготовка рабочих различных профессий ведется в профессионально-технических училищах, лицеях или на специ¬ альных курсах. Рабочими руководят инженерно-технические работники, име¬ ющие высшее или среднее профессиональное образование, кото¬ рое они получают в высших (университетах, академиях) или сред¬ них профессиональных (колледжах, техникумах) учебных заведе¬ ниях. В соответствии с полученным образованием инженерно-тех¬ нические работники могут занимать должности мастеров, про¬ рабов, начальников участков, главных инженеров и др. Для ин¬ женерно-технических работников, занятых в проектно-сметном деле, также существует разделение по должностям: инженер, стар¬ ший или ведущий инженер, руководитель группы, начальник от¬ дела и т.д. 3.1.2. Особенности и специфика архитектуры Словарь строительных терминов дает следующее определение: «Архитектура — искусство проектирования и строительства со¬ оружений, решающее эстетические и социальные задачи. Архи¬ тектура входит в триаду главных искусств: живопись, скульптура, архитектура». Другими словами, архитектура — это искусство про¬ ектировать и строить сооружения в соответствии с их назначени¬ ем, современными техническими возможностями и эстетически¬ ми воззрениями общества. Архитектуру называют каменной летописью истории. Она яв¬ ляется частью материальной культуры человека, которая несет уникальную информацию о жизни людей в давно прошедшие ис¬ торические эпохи. Все архитектурные сооружения имеют характерные качества, которые можно разделить на три группы: функциональные, обес- 121
печиваюшие удобство использования сооружения; конструктив¬ ные, включающие в себя прочность и разумную экономичность; эстетические, создающие красоту, художественный образ. Любые здания и сооружения предназначены для вполне утилитарных це¬ лей за исключением монументальных памятников, которые тоже относятся к сооружениям. Иными словами, здания строятся для выполнения определенных функций: создание мест для жилья, работы, проведение спортивных состязаний, концертов и т.д. Слово «архитектор» произошло от древнегреческого «архитек- тон», т.е. главный строитель. Этот перевод очень точно определяет содержание деятельности архитектора с древнейших времен и до наших дней. Архитектору приходится проектировать как уникальные соору¬ жения, так и здания массовой застройки (рис. 3.1). Массовое стро-
ительство требует экономичных и взвешенных решений, поскольку всякое нерациональное решение, растиражированное в больших объемах, приводит к значительным затратам финансов, материа¬ лов, энергии или к насаждению архитектурных нелепостей, уро¬ дующих облик населенного пункта. Плохой архитектор — это не¬ удобные дома и некрасивые города, поселки, улицы или дворы. Проектирование уникальных сооружений допускает менее экономичные решения по сравнению с проектированием до¬ мов массовой застройки и позволяет архитектору более полно реализовать свои фантазии. В уникальных сооружениях на пер¬ вое место выдвигается не экономичность, а эстетика. Именно уникальные постройки древности в основном дошли до наших дней, например здание Колизея в Риме, дворцы и храмы, а не жилые и хозяйственные постройки или ремесленные мастер¬ ские, которые возводились из менее прочных, но дешевых ма¬ териалов. В архитектуре, как и в строительстве, существует специализа¬ ция. Зачастую проект является плодом труда коллектива архи¬ текторов. Есть архитекторы, занимающиеся ландшафтным про¬ ектированием (устройством садов, парков, лужаек), планиров¬ кой территорий, генпланами или дизайном помешений(интерь- ерами) и т.д. Архитектор создает эстетический облик сооружения и меня¬ ет окружающую нас среду, что накладывает на него определен¬ ную ответственность перед людьми. Особое место при подго¬ товке архитекторов отводится изучению истории архитектуры. Это позволяет на примерах величайших памятников архитекту¬ ры проанализировать зарождение и развитие основных компо¬ зиционных, конструктивных и пластических приемов архитек¬ туры. Архитекторы обязательно должны иметь специальное обра¬ зование. Техники-архитекторы получают его в средних профес¬ сиональных учебных заведениях и архитекторы — в высших. В их дипломах указывается специализация, которую они приобре¬ ли. Контрольные вопросы 1. Охарактеризуйте задачи, стоящие перед архитекторами. 2. Чем архитектурные задачи отличаются от инженерных? 3. Перечислите основные этапы строительства и укажите, для чего нужен каждый из них. 4. Чем обусловлена специализация труда в строительстве? 5. В чем, по вашему мнению, особенность работы архитектора? 6. Какие основные цели стоят перед архитектором при проектирова¬ нии зданий? 123
3.2. Строительство и жилищно-коммунальный комплекс Жилише — это первое, что стал строить человек, так как силы природы ему враждебны. Он постоянно подвергается климатиче¬ ским, атмосферным и другим природным воздействиям. Естествен¬ ная среда, в которой мы живем, крайне неблагоприятна для лю¬ дей. Жара сменяется холодом, дождь — палящим зноем или сне¬ гом. Перепады между ночными и дневными температурами во многих местах Земли весьма значительны, совершенно невозможно обходиться без жилья в условиях низких зимних температур. Лю¬ дям приходится противостоять катастрофическим воздействиям, таким как пожары, засухи, оползни, наводнения, сели, цунами, землетрясения, извержения вулканов. Защитить себя и свою семью, создать комфортный внутренний микроклимат, обеспечить хотя бы минимум удобств и почувствовать безопасность — вот цели, побуждающие людей строить жилища. 3.2.1. Общие цели и задачи строительства и жилищно-коммунального комплекса Требования к жилищу менялись по мере развития общества. Сейчас гораздо больше, чем раньше, обращают внимание на его качество. Качество жилища в широком смысле слова определяют следующие факторы: размеры, число и специализация комнат в квартирах и част¬ ных домах; освещенность комнат и их звукоизоляция; возможность создать комфортный микроклимат с помошью ото¬ пления, теплых полов, вентиляции, кондиционирования воздуха; наличие электроснабжения, холодной и горячей воды, кана¬ лизации, мусоропровода, радио, телефона, телевизора, возмож¬ ности приема передач кабельного телевидения, подключения к сети Интернет; удобство попадания людей в квартиры (удобные лестницы, лифты, коридоры, двери соответствующих размеров, наличие пандусов для инвалидных колясок и т.п.); удобство подъезда к зданию и возможность стоянки машин, доступность общественного транспорта; чистота мест общего пользования; безопасность квартир и здания в целом (безопасные при эксп¬ луатации конструкции и оборудование, пожаробезопасность, воз¬ можность быстрой эвакуации из здания, наличие заземления сти¬ ральных машин, электроплит и других мощных электроприборов, экологическая безопасность применяемых материалов и т.д.); 124
развитая инфраструктура районов проживания (наличие школ, больниц, магазинов и т.п.); соответствие экологическим и эстетическим требованием ок¬ ружающей среды и самого здания. Требования к качеству жилья меняются стремительно. То, что еще недавно было вполне приемлемо, сейчас совершенно не ус¬ траивает людей. Особенно много нареканий вызывает плохая экс¬ плуатация зданий, а именно: грязные подъезды и дворы, разби¬ тые придомовые дороги, текущие трубопроводы и т.п. Большин¬ ство жилищ не отвечает нашим возросшим требованиям. Сложив¬ шаяся ситуация является стимулом как для дальнейшего совер¬ шенствования жилищного строительства, так и для улучшения эксплуатации жилого фонда. Обеспечение населения доступным и качественным жильем — одна из актуальнейших задач. В соответствии со статьей 40 Кон¬ ституции Российской Федерации у нас в стране каждый имеет право на жилище. Национальный проект «Доступное и комфорт¬ ное жилье — гражданам России» является одним из приоритет¬ ных. То, как этот проект будет реализован на практике, в значи¬ тельной степени зависит от строителей. В настоящее время постановлением Правительства РФ от 29.08.2005 № 541 установлен Федеральный стандарт социальной нормы пло¬ щади жилых помещений — 18 м2 на одного человека. Социальная норма площади жилых помещений — это социально-гигиенический расчетный норматив необходимой площади для жизнедеятельности человека в замкнутом пространстве, т.е. в жилом помещении. При принятии этой нормы учитывались количество воздуха в помеще¬ нии, размещение человека с учетом домашней обстановки, возмож¬ ность минимального разобщения проживающих друг с другом лю¬ дей и другие факторы. Если на одного человека приходится меньшая плошадь, то это отражается на его самочувствии, он чаще болеет, уменьшается продолжительность его жизни. Кроме указанной нормы существуют: учетная норма жилой площади — показатель нуждаемости насе¬ ления в улучшении жилишных условий. Если граждане прожива¬ ют в худших условиях, чем предусмотрено в учетной норме, они ставятся в очередь на получение жилья по договору социального найма. В связи с нехваткой жилья учетная норма значительно ниже санитарно-гигиенического норматива; норма предоставляемой жилой площади — норма жилой площа¬ ди, если жилье выделяется гражданам органами местного самоуп¬ равления; социальная норма площади — размер плошали, приходящейся на одного человека, в пределах которой осуществляется предос¬ тавление компенсаций малоимущим (субсидий) по оплате жилья и коммунальных услуг. Люди, у которых жилищные показатели 125
хуже установленных законом норм, могут претендовать на соци¬ альное (государственное или муниципальное) жилье, которое выделяется им по договору найма (не в собственность) админист¬ рациями городов, поселков и других населенных мест. Вместе с тем любому гражданину страны предоставляется возможность за счет своего бюджета строить частные дома или приобретать квар¬ тиры. При этом размеры квартир или домов не ограничиваются. Конечная задача строителей при возведении зданий и соору¬ жений — передать их в эксплуатацию. Одним из основных показа¬ телей работы строителей при возведении жилых зданий является число сданных в эксплуатацию квадратных метров жилой и об¬ щей площади, а в промышленном строительстве — введенные мощности. Например, объекты энергетического строительства оцениваются по числу киловатт-часов электроэнергии, которое они смогут производить, объекты металлургии — по выпуску ме¬ талла в тоннах и т.д. Строительство — длительный и дорогостоящий процесс, по¬ этому невозможно платить строителям за работу только после сдачи объекта. Заказчик (инвестор) обычно вынужден оплачивать стро¬ ительство поэтапно, по мере выполнения отдельных работ или возведения частей здания, а окончательный расчет производить по окончании строительства. Принятое в эксплуатацию жилье необходимо планомерно и грамотно обслуживать. В этом заключается задача жилищно-ком¬ мунального комплекса и эксплуатационных служб предприятий. Оплата за предоставляемые ЖКХ услуги часто производится до их выполнения т.е. имеет место предоплата. 3.2.2. Особенности и специфика жилищно-коммунального комплекса Управление жилищным фондом. По окончании строительства жилые здания передаются по акту жилищно-коммунальным орга¬ низациям, которые, как и строительные организации, могут иметь различные правовые формы (см. подразд. 1.4), частным предпри¬ нимателям, получившим лицензию на этот вид деятельности, или самим жильцам, организовавшим управление своим жильем. Опыт показывает, что муниципальные жилищно-коммуналь¬ ные унитарные предприятия в новых рыночных условиях работа¬ ют недостаточно эффективно, поэтому на уровне Правительства принято решение в самое ближайшее время отказаться от такой правовой формы и провести акционирование указанных предпри¬ ятий. Для эксплуатации зданий могут также образовываться товари¬ щества собственников жилья. В соответствии с Жилищным кодек¬ 126
сом РФ в 2006 г. все собственники жилых помещений в много¬ квартирных домах должны определиться, как они будут управлять своим домом. Кодекс предусматривает три способа: непосредственное управление собственниками жилых помеще¬ ний; управление товариществом собственников жилья (ТСЖ) или жилищным кооперативом. Жилищные или жилищно-строитель- ные кооперативы, в которых все их члены полностью внесли па¬ евые взносы за предоставленные этими кооперативами жилые помещения, подлежат до 1 января 2007 г. преобразованию в това¬ рищества собственников жилья или ликвидации; управление, осуществляемое выбранной жильцами управля¬ ющей компанией. Решение о выборе способа управления принимается на общем собрании собственников квартир. При непосредственном управлении собственники сами распре¬ деляют между собой обязанности по управлению домом. Реализо¬ вать на практике подобный способ управления жилым домом край¬ не сложно. Жильцы могут создать товарищество собственников жилья, которое является некоммерческой организацией. ТСЖ обес¬ печивает владение, пользование и распоряжение общим имуще¬ ством в многоквартирном доме, осуществляет его эксплуатацию, имеет печать, счет в банке. Если собственники не желают само¬ стоятельно управлять своим жильем, они могут доверить эту ра¬ боту управляющей компании, заключив с ней соответствующий договор. Расходы на содержание своих квартир, общего имуще¬ ства и помещений в доме распределяются между собственниками пропорционально их доле в общей собственности. Граждане, проживающие в государственных (муниципальных) квартирах, могут их приватизировать и стать собственниками жи¬ лья. Многие уже воспользовались этим правом или построили жи¬ лье за свои средства. В настоящее время по формам собственности жилищный фонд России подразделяется на следующие виды: частный — находится в собственности граждан или юридических лиц (примерно 55 % жилищного фонда). Число частных квартир по¬ стоянно растет за счет приватизации и нового строительства; государственный — принадлежит государству или субъектам Федерации (примерно 9 %); муниципальный — находится в собственности муниципальных образований (примерно 30 %); общественный — находится в собственности общественных объединений; коллективный — находится в обшей собственности различных субъектов частной, государственной, муниципальной и обществен¬ ной собственности. 127
Эксплуатация здания. Обеспечение нормального функциониро¬ вания элементов и конструкций зданий. Долговечность зданий и сооружений во многом зависит от качества их эксплуатации. Пло¬ хое содержание жилых домов не только существенно влияет на их внешний вид и условия проживания, но и приводит к сокращению срока их службы. Несвоевременное или некачественное устранение дефектов, возникших при эксплуатации, зачастую приводит к разрушению конструкций, а в дальнейшем и всего здания. Из-за незначительных на первый взгляд дефектов, например нарушений элементов кровли (рис. 3.2), стального подоконного слива (рис. 3.3), водосточной трубы (рис. 3.4), отмостки вокруг здания, конструкции могут длительное время подвергаться атмос¬ ферным воздействиям (мокнуть, промерзать и т.п.). Все это при¬ водит к постепенному их разрушению и вызывает последствия, для устранения которых может потребоваться сложный и дорого¬ стоящий ремонт. Службы, отвечающие за техническую эксплуатацию, должны тщательно и планомерно отслеживать внешние проявления нару¬ шений в работе отдельных конструктивных элементов и здания в целом, проводить необходимые ремонтные работы. Текущие ре¬ монты, зачастую требующие небольших затрат, значительно уве¬ личивают срок нормальной эксплуатации конструкций и здания в целом. Рис. 3.2. Нарушение элементов кровли и последствия этого: / — дыры в стальной кроме после долблении льда ломом; 2 — обрушаюшаяся штукатурка; 3 — обнажившиеся кирпичи; 4 — обнажившиеся карнизные желе¬ зобетонные плиты 128
Рис. 3.3. Нарушение подоконного слива и последствие этого: I — разрушение кирпичной кладки Обеспечение нормального функционирования наружных и внут¬ ренних инженерных сетей и контроль за их состоянием. На усло¬ вия работы конструктивных элементов большое влияние оказы¬ вает состояние наружных и внутренних инженерных сетей. Нару- Рис. 3.4. Нарушение водосточной трубы 129
шения в канализационных, водопроводных и других сетях, а так¬ же в системах вентиляции могут привести к изменению нормаль¬ ных условий эксплуатации конструкций и в результате стать при¬ чиной их разрушения. Например, длительные протечки водопро¬ водных или канализационных сетей могут вызвать вымывание фун¬ та из-под фундамента и обрушение всего здания. Неработающая система вентиляции приводит к повышению влажности, что в свою очередь ведет к загниванию деревянных элементов, образо¬ ванию плесени, ускоренной коррозии металла, появлению не¬ приятного запаха и т.д. Плохая эксплуатация зданий всегда сокра¬ щает срок их работы, ухудшает внешний вид, создает многочис¬ ленные неудобства жильцам. Для поставок воды, газа, электроэнергии, ремонта лифтового хозяйства, сбора и вывоза бытовых отходов организация, управ¬ ляющая домом, заключает соответствующие договоры с постав¬ щиками энергии и услуг. Эксплуатация наружных сетей обеспечивается специали¬ зированными организациями. Например, за электроснабжение от¬ вечают подразделения энергосбыта, за водопровод — водоканал и т.д. Общий контроль за придомовыми территориями должны осуществлять жилищно-эксплуатационные службы. Именно они имеют непосредственную связь с жильцами, первыми замечают нарушения в работе наружных сетей и обязаны требовать от эксп¬ луатирующих организаций устранения возникших неисправнос¬ тей. Эксплуатация и ремонт внутренних сетей является обязанностью жилищно-эксплуатационных служб. Для этого име¬ ются техник-смотритель зданий и соответствующий штат подчи¬ няющихся ему работников (электриков, сантехников и др.). При необходимости ремонтные работы осуществляются специализи¬ рованными организациями, с которыми заключаются договоры. Для более четкой организации работ разных служб создаются цен- фализованные диспетчерские. Наружные и внутренние инженерные сети должны надежно функционировать, их оборудование должно быть исправным. Во многом это зависит от самих жильцов. Эксплуатация мест общего пользования, придомовой террито¬ рии. Необходимо осуществлять постоянное обслуживание мест общего пользования, выполнять их уборку, ремонт, поддержи¬ вать в исправном состоянии имеющееся оборудование. К указан¬ ным работам относятся уборка подъездов, замена перегоревших лампочек, обслуживание мусоропроводов, уборка придомовых территорий и т. п. Вывоз мусора от комплекса зданий обычно осуществляется ценфализованно соответствующей службой, не относящейся к жилищно-эксплуатационным службам. Мусор из мусоропроводов 130
до мест сбора бытовых отходов доставляется работниками жилищ¬ ных служб или непосредственно жильцами. Работники жилищно-эксплуатационных служб должны следить за санитарным состоянием мусоропроводов и мусороприсмных камер, регулярно очищать их и мыть (что, к сожалению, часто не делается). В обязанность соответствующих служб входят уборка придомовых территорий от мусора, грязи и снега, очистка крыш зданий от наледи и снега. Несвоевременная или некачественная очистка кровли от снега и льда нарушает функционирование во¬ доприемных воронок, кроати, приводит к образованию сосулек, что может представлять опасность для людей Сбор денежных средств. Любая услуга не может быть оказана без соответствующего финансирования. Финансирование жилищ¬ ного комплекса в основном производится жильцами в виде опла¬ ты за жилье, коммунальные и другие услуги. Часть средств может вкладывать государств, муниципалитет или предприятие, на ба¬ лансе которого находится жилье. Как правило, гакой финансовой поддержкой пользуются малоимущие граждане, получающие ее в виде субсидий или другой компенсации. В обязанность жилищно-эксплуатационных служб входит так¬ же контроль за использованием общих для всех жильцов поме¬ щений, подвалов, придомовой территории. ТСЖ могут распоря¬ жаться общей для всех жильцов собственностью, например сда¬ вать ее в аренду, пристраивать дополнительные помещения, про¬ давать. Специфика работы жилищно-эксплуатационных служб. Во-пер¬ вых, указанные службы работают непосредственно с жильцами, которые всегда отстаивают свои права, но не всегда скрупулезно исполняют свои обязанности. Во-вторых, разнообразие стоящих перед службами задач требует различного по назначению обору¬ дования. Иногда для решения тех или иных задач по ремонту зда¬ ний, внутреннего оборудования и придомовых территорий служ¬ бам приходится нанимать соответствующих специалистов и осу¬ ществлять контроль за ходом работ и качеством их выполнения. В-третьих, службы не Moiyr прервать свою работу ни на один лень, так как нельзя оставлять здания без присмотра, особенно высотные. Например, отключение подачи электроэнергии в такие здания вызовет остановку лифтов, прекратится подача воды на верхние этажи и т.д. Работы, которые производят специалисты жилищно-эксплуа- тационных служб, как правило, незначительны по объему, ведут¬ ся в разных местах (квартирах и домах), но их необходимо выпол¬ нять быстро, часто в аварийном порядке. Все это требует мобиль¬ ного и компактного оборудования, наличия аварийных запасов материалов, хорошего знания конструктивных особенностей ин¬ женерных систем. 131
Результаты плохой работы эксплуатационных служб — лопнув¬ шая труба, протекающий кран, унитаз, в котором постоянно течет вода, неутепленные трубы горячей воды и отопления — приводят к перерасходу теплоты, воды и электроэнергии и, следовательно, к неоправданным затратам денежных средств. Если еще совсем не¬ давно жилищно-коммунальное хозяйство в основном финансиро¬ валось государством, т. е. для жильцов все было достаточно дешево, то теперь большая часть затрат компенсируется именно жильцами. Предприятия коммунального комплекса, а также специализи¬ рованные предприятия других отраслей выпускают приборы, учи¬ тывающие расход воды, теплоты, электроэнергии, газа, специ¬ альную технику для обслуживания зданий и помещений, такую как машины для уборки придомовых территорий, подстригания кустов, газонокосилки, машины для мытья полов, технику для ремонтных работ и другое оборудование. Все это помогает содер¬ жать здания в надлежащем состоянии, но, к сожалению, доля руч¬ ного труда в их обслуживании еще чрезмерно велика. Практически отсутствуют приборы контроля и учета (кроме электросчетчиков) в квартирах большинства домов старой постройки, поэтому их жильцам невозможно отрегулировать температуру в помещениях, соразмерить затраты теплоты, воды, газа с их стоимостью. Как и строители, занятые возведением зданий, работники жилищно-коммунального хозяйства имеют разные профессии и должности. Рабочие (слесари, электрики, дворники, уборщики помещений и др.) работают под руководством мастеров, техни¬ ков, начальников служб, управляющих и т.д. Руководящий состав жилищно-эксплутаиионных служб должен иметь строительную специализацию «техническая эксплуатация зданий». Контрольные вопросы 1. Какие требования к жилищу не в полной мере соблюдены в вашей квартире? 2. Чем обусловлено наличие различных норм жилой плошали? 3. В чем заключается особенность расчетов за строительные работы? 4. Кто отвечает за эксплуатацию вашей квартиры? 5. Как осуществляется эксплуатация частных жилых домов? Объеди¬ няются ли собственники для эксплуатации этих домов? 6. В чем состоит специфика работы жилищно-эксплуатационных служб? 3.3. Строительные материалы и заводы строительной индустрии В строительный комплекс входят заводы по производству стро¬ ительных материалов, строительных конструкций и изделий. Ряд 132
используемых в строительстве материалов производится на заво¬ дах металлургической и химической промышленности. Номенклатура материалов, конструкций и изделий, применя¬ емых в строительстве, весьма разнообразна, значительно отлича¬ ются и технологии их производства. Мы не будем рассматривать все строительные материалы, а лишь кратко остановимся на не¬ которых вопросах производства широко используемых нерудных строительных материалов и железобетонных конструкций. Они объединены в одну группу, которая называется «неметаллические материалы и конструкции». Производство нерудных материалов. К нерудным относятся та¬ кие строительные материалы, как камень, песок, гравий, шебень. Они применяются для приготовления растворов, бетонов, асфаль¬ та, для устройства подстилающих слоев в дорожном строитель¬ стве и т.п. Потребителям требуются песок, гравий, щебень опре¬ деленных размеров, т.е. определенной фракции, промытые и очи¬ щенные от грязи и примесей. Щебень представляет собой раздробленные остроребристые частицы размером от 5 до 70 мм. Он изготовляется из различных горных пород, которые могут значительно отличаться по проч¬ ности, что влияет на прочность приготовленного из них бетона или покрытия дорожного полотна. Щебень из прочных горных пород обычно дороже, чем из более мягких пород. Мелкий ще¬ бень можно получать путем дробления гравия или скальных по¬ род. Основными предприятиями по производству нерудных строи¬ тельных материалов являются карьеры — производственные ком¬ плексы по добыче и переработке минерального сырья, представ¬ ляющие собой горные участки, на которых происходит отделение горных пород от общего разрабатываемого массива. В зависимости от добываемого материала различают каменные, щебеночные, гравийно-песчаные карьеры. Рассмотрим принцип работы предприятия по производству щебня, используемого для изготовления железобетонных конст¬ рукций, устройства подготовки под фундаменты, выполнения оснований для автодорог и т.п. Чтобы добраться до разрабатываемого массива открытым спо¬ собом, проводят вскрышные работы, т.е. верхний слой фунта, не представляющий ценности как сфоительный материал, удаляют и вывозят в отвал, в котором накапливается ненужная порода. Затем вскрытую горную массу разрабатывают и фанспортируют на переработку в дробильно-сортировочный цех. Там ее просеива¬ ют на механическом сите — фохоте. Отделяющуюся ненужную мелкую фракцию вывозят в отвал, а полезную породу подают в дробилку. В результате дробления и последующего просеивания от крупных кусков отделяется щебень товарного размера. Крупные 133
куски повторно направляют в дробилку, после чего вновь просе¬ ивают, разделяя тем самым по фракциям (по размерам). Разделен¬ ный по фракциям щебень ссыпают в отдельные насыпи — конусы. Перед использованием щебня в качестве заполнителя бетонов его промывают для удаления примесей. Схемы работы других карьеров (песчаных, каменных) схожи, но имеются некоторые особенности. Например, в песчаных карь¬ ерах не требуется дробление исходных материалов и не надо про¬ водить взрывные работы для отделения сырья от горного массива. Нерудные материалы поступают на строительные площадки и заводы по производству соответствующих строительных конструк¬ ций. Производство железобетонных конструкций и изделий. Массо¬ вое строительство железобетонных заводов в нашей стране, нача¬ тое в 1954 г., было обусловлено принятым курсом на развитие типового строительства. Этому способствовало применение типо¬ вых проектов жилых, общественных и производственных зданий, имеюших в своей основе сборные типовые железобетонные кон¬ струкции, такие как фундаментные блоки и подушки, плиты и панели перекрытий и покрытий, колонны, стеновые панели, балки и фермы и др. Различие в размерах конструкций гражданских и промышлен¬ ных зданий привело к специализации железобетонных заводов. Каждый из них выпускает изделия определенной номенклатуры. На разных заводах может применяться различная технология про¬ изводства. Производство железобетонных изделий на заводах позволяет избежать сложностей связанных, например, с зимним бетониро¬ ванием, изготовлением опалубки и установкой в нее арматуры на строительной площадке и т.д. Вести монтаж сборных конструк¬ ций намного быстрее, чем изготавливать монолитные конструк¬ ции. Вместе с тем для монтажа сборных конструкций, их погрузки и разгрузки требуются монтажные краны большой грузоподъем¬ ности, а для перевозки иногда нужен специальный транспорт. Возникает также необходимость установки дополнительной арма¬ туры, обеспечивающей прочность сборных конструкций при транс¬ портировке и монтаже. Для удобства проектирования зданий и сооружений заводы, изготовляющие сборные железобетонные конструкции, выпуска¬ ют специальные каталоги, в которых приведены наименования производимых изделий и их основные характеристики. С помо¬ щью таких каталогов можно достаточно просто проектировать эле¬ менты здания, например, составляя перекрытие из плит нужных размеров и прочности. Производство на заводах может быть организовано по различ¬ ным технологическим схемам. Например, при использовании стен¬ 134
довой технологии все операции по изготовлению конструкций выполняются на стационарных стендах, к которым перемещается необходимое технологическое оборудование. При агрегатно-поточ¬ ной технологии весь цикл производства изделий разбит на отдель¬ ные операции и изделия перемещаются от поста к посту (пост очистки форм, пост смазки форм, пост сборки арматурных изде¬ лий, пост формования изделий, пост отделки лицевых поверхно¬ стей) в ритме, зависящем от длительности той или иной опера¬ ции. Применяются и другие технологии. Железобетонные заводы (рис. 3.5) выполняют следующие виды работ (рис. 3.5, а): складирование и подача цемента и заполнителей к месту при¬ готовления бетона; складирование и подача металла к месту изготовления арма¬ турных изделий; приготовление бетона и подача его в формовочный цех; изготовление арматурных сеток, каркасов, закладных деталей и последующая сборка из них объемных арматурных изделий; формование конструкций и обеспечение твердения бетона (рис. 3.5, б)\ складирование готовой продукции и ее отпуск потребителям (рис. 3.5, в). Каждый процесс сопровождается контролем качества, при ко¬ тором проверяются качество исходного сырья, соблюдение тех¬ нологии производства и готовая продукция. Железобетонные заводы кроме выпуска железобетонных изде¬ лий занимаются также разработкой новых видов продукции и от¬ пускают потребителям товарный бетон. Для изготовления железобетонных конструкций применяют различные бетоны, которые классифицируют по их плотности (р) и способу изготовления. Различают бетоны следующих видов: тяжелые (р = 2200...2500 кг/м3) — основной вид бетонов, применяются для изготовления железобетонных конструкций мас¬ сового производства (колонн, плит, балок, фундаментов и др.); мелкозернистые — производятся с использованием мелкого за¬ полнителя. Для их изготовления требуется цемента на 13...40% больше по сравнению с тяжелыми бетонами, поэтому мелкозер¬ нистые бетоны целесообразно применять только в тех районах, где отсутствует крупный заполнитель. Железобетонные изделия из мелкозернистых бетонов выпускаются по тем же чертежам и той же номенклатуры, что и изделия из тяжелых бетонов; легкие — изготовляются с использованием пористых и, следо¬ вательно, легких заполнителей. Плотность легких бетонов колеб¬ лется в широких пределах и в настоящее время составляет в сред¬ нем 1 200 кг/м3. В результате применения таких бетонов уменьша¬ ется масса изделий, улучшается их теплоизоляция. Для приготов- 135
б Рис. 3.5. Завод железобетонных конструкций: а — галерея для подачи цемента в бе¬ тонный цех; б — формовочный цех: в — склад готовой продукции ления легких бетонов используются естественные и искусствен¬ ные заполнители, а также отходы производства. Изделия из лег¬ ких бетонов, выполненных на отходах производства, способству¬ ют утилизации отходов, что улучшает экологическую ситуацию; ячеистые — изготовляются на основе вяжущего, молотого пес¬ ка, различных добавок и порообразователя. Они подразделяются на газо- и пенобетоны. Для изготовления газобетонов выполняют мок¬ рый помол песка, смешивают его с известью и газообразователем. Твердение таких бетонов происходит под давлением пара в авто¬ клавах. Пенобетоны изготовляют аналогично, но вместо газообра- зователя вводят предварительно приготовленную пену. Изделия из ячеистых бетонов намного легче, чем из тяжелых бетонов, плот¬ ность ячеистых бетонов сопоставима с плотностью легких бетонов. Чтобы быть конкурентоспособными, заводы железобетонных конструкций в настоящее время переоснащаются и внедряют тех¬ нологию, позволяющую снизить себестоимость продукции и по¬ высить точность размеров выпускаемых изделий. Например, со¬ временная поточная линия по производству плит перекрытий методом безопалубочного формования позволяет изготовлять пред¬ варительно напряженные пустотные плиты длиной до 18 м с иде¬ ально ровной поверхностью. По желанию заказчика размеры плит могут быть изменены. 136
Заводы строительной индустрии выпускают также цемент и цементные смеси, гипс и гипсовые изделия, известь, кирпич, камни и блоки, керамические изделия, кровельные, отделочные и облицовочные материалы, металлические и деревянные строи¬ тельные конструкции и многое другое. Специалисты и рабочие заводов строительной индустрии в от¬ личие от строителей работают в цехах, а не на открытом воздухе. Продукция этих заводов достаточно однотипная и массовая, по¬ этому все производственные процессы можно максимально меха¬ низировать. В производстве железобетонных конструкций заняты рабочие различных специальностей: арматурщики, формовщики, бетонщики и др. От их квалификации, как и от квалификации специалистов, зависит качество выпускаемой продукции. Специалистов для работы на заводах железобетонных конст¬ рукций готовят строительные колледжи и высшие учебные заве¬ дения. Контрольные вопросы 1. Чем удобны для строительства сборные железобетонные конструк¬ ции и в чем они проигрывают монолитным конструкциям? 2. Какие бетоны обычно применяют при производстве несущих желе¬ зобетонных конструкций? 3. Опишите, как организована работа в карьере. 4. Назовите основные производственные процессы на железобетон¬ ных заводах. 3.4. Транспортное строительство Существуют строительные объекты, значительно отличающи¬ еся по ряду признаков (используемые материалы, размеры, кон¬ фигурация конструкций и др.) от гражданских и промышленных зданий. К ним можно отнести гидротехнические сооружения, атом¬ ные электростанции, аэродромы, военные объекты, шахты, тун¬ нели и др. Проектирование и строительство таких объектов требу¬ ет специальных знаний. Мы не будем рассматривать специфику возведения всех пере¬ численных ранее сооружений, а остановимся лишь на некоторых особенностях транспортного строительства. Без транспорта невозможна жизнь страны, он обеспечивает связи между регионами, населенными пунктами, предприятиями. По транспортным системам перемешаются люди, сырье, промыш¬ ленная и сельскохозяйственная продукция и другие грузы. Проек¬ тируя транспортные сети, в первую очередь прогнозируют: ос¬ новные направления движения грузов и людей, интенсивность фузо- и пассажиропотоков, массу и размеры (габариты) перево- 137
Рис. 3.6. Транспортные инженерные сооружения: а — автомобильная дорога и элементы ее обустройства (разметка, отсыпка по бокам, дорожные знаки); б — автомобильный мост зимых фузов. При этом учитывают не только ситуацию, сложив¬ шуюся на сегодняшний день, но и перспективное развитие реги¬ она и, следовательно, возможный рост фузо- и пассажирооборо- та. Часто построенная дорога способствует резкому увеличению производимой в регионе продукции, повышает ее конкурентос¬ пособность, поскольку уменьшает фанспортные расходы. Транспорт подразделяют на автомобильный, железнодорожный, водный, воздушный и фубопроводный. Строительство объектов для различных видов транспорта име¬ ет свою специфику. Офаничимся рассмотрением инженерных со¬ оружений для автомобильного транспорта. Ценфальным элементом автомобильной дороги (рис. 3.6, а) является дорожное полотно, предназначенное для движения ав¬ томобилей. Кроме него дорога должна иметь комплекс зданий и сооружений для обслуживания автомобильного фанспорта. К ним относятся: фотуары, мосты, переходы, автомобильные стоянки, станции заправки, пункты питания, кемпинги и др. Для обеспечения движения фанспорта через реки или ушелья строят мосты (рис. 3.6, б). Строительство мостов, особенно боль¬ шой длины, сложно и дорого, поэтому может занимать несколь¬ ко лет. Для возведения опор мостов часто нужно проводить специ¬ альные подводные работы, а для установки мостовых балок и ферм требуются специальные технологии, более сложные, чем для мон¬ тажа конструкций промышленных и фажданских зданий. Напри¬ мер, пролетное строение возводимого моста надвигают с одного участка моста на другой либо транспортируют на баржах к мосто¬ вым опорам, а затем с помощью домкратов устанавливают на место. 138
Кроме возведения самого моста выполняют комплекс подъез¬ дных путей, предусматривают систему защитных мер, предотвра¬ щающих размывание берегов около мостовых опор, защищают опоры моста от ударов льдин и других плывущих по реке предме¬ тов, обеспечивают безопасный проход судов под мостом, уста¬ навливают осветительное оборудование и т.д. Для прокладки кратчайшего пути в горной местности прихо¬ дится пробивать туннели, что весьма трудоемко, поскольку тун¬ нель — это не просто отверстие в скале, а сложный комплекс. При его строительстве и дальнейшей эксплуатации требуется отводить фунтовые воды, обеспечивать освещение, сигнализацию, венти¬ ляцию, предусматривать меры на случай пожара или аварии авто¬ транспорта внутри туннеля и многое другое. Все системы туннеля должны охраняться и поддерживаться в рабочем состоянии. Со¬ оружение туннеля для движения автомобильного транспорта ана¬ логично строительству метро: вращающийся ротор проходческого щита (рис. 3.7) просверливает отверстие в горной породе, затем стенки образовавшегося туннеля укрепляют. Конструкции дорог могут различаться, но все они должны обес¬ печивать надежное и безопасное движение автомобильного транс¬ порта. В целях этого полотно дороги нередко разделяют (зеленым газоном, бетонным барьером и т.п.) на две части для движения в разных направлениях, а каждую из этих частей делят линиями Рис. 3.7. Проходческий щит, используемый для сооружения туннеля: / — ротор; 2 — призабойная камера; 3 — оболочка шита; 4 — домкраты; 5 — блокоуклалчик; 6 — заполнение заобделочного пространства; 7 — готовая обделка туннеля; 8 — блоки обделки; 9 — транспортер 139
разметки на несколько полос, число которых зависит от интен¬ сивности движения, оборудуют полотно светофорами, автоотбой¬ никами, дорожными знаками и т.д. (см. рис. 3.6, а). Все элементы дороги составляют единую систему, которая тре¬ бует постоянного ухода и поддержания в рабочем состоянии. Для этого организуют соответствующие службы, занимающиеся ре¬ монтом и содержанием дорожного полотна, а также инженерных сооружений. В обязанность эксплуатирующих организаций входят ремонт дорожного полотна, очистка его от грязи и снега, посы¬ пание в зимнее время песком, нанесение разделительной размет¬ ки и др. Дорожная сеть России имеет протяженность в сотни километ¬ ров, пересекает разные климатические зоны и геологические струк¬ туры. Дороги различаются по их значению для страны, интенсив¬ ности движения, размерам проезжей части, материалам покры¬ тия дорожного полотна, обустройству. По значению автомобильные дороги подразделяют на магист¬ ральные (общегосударственного значения), общереспубликанского и республиканского значения, республиканского и областного значения, местные. В настоящее время во многих регионах России ведется интен¬ сивное строительство автомобильных дорог. Для обеспечения растущих потребностей в автомобильных пе¬ ревозках в ближайшее время планируется построить и реконст¬ руировать отдельные участки автодорог по маршрутам Пермь — Серов —Ханты-Мансийск —Сургут —Томск и Тюмень —Сургут — Новый Уренгой —Салехард. Улучшится обслуживание автомобиль¬ ного транспорта на направлении Центральная Россия — Привол- жье —Урал —Сибирь. Благодаря строительству моста через Волгу у Ульяновска и моста через Каму (уже построена первая оче¬ редь) появится новое автодорожное направление Северо-Запад — Урал. Основными критериями для назначения параметров автомо¬ бильных дорог при их проектировании являются: среднесуточная интенсивность движения, измеряемая числом автомобилей, проходящих через данное сечение дороги за едини¬ цу времени. Автомобильные дороги проектируют на интенсивность движения, ожидаемую через 20 лет; расчетная скорость, т.е. скорость движения транспортного сред¬ ства при хороших погодных условиях; пропускная способность одной полосы, т.е. число транспорт¬ ных средств, которое может быть пропущено по одной полосе движения в единицу времени. Нормы проектирования автомобильных дорог в разных странах имеют свои особенности. Например, в Германии ширина полосы движения меньше, чем в России, но там значительно выше каче¬ 140
ство дорог, что позволяет обеспечивать высокую пропускную спо¬ собность. Строительство дорог начинается с проекта прокладки трассы (трассировки) и инженерно-геологических исследований, прово¬ димых на всем протяжении трассы. Автомобильные трассы могут пересекать горы и равнины, болота и реки, участки с вечной мер¬ злотой, проходить по склонам, через леса и овраги и т.д. Без зна¬ ний особенностей местности, геологических структур фунтов по всей длине трассы, уклонов рельефа и многих других условий, невозможно фамотно запроектировать и построить дорогу. Дорож¬ ное строительство сопряжено со срезанием и перемещением ог¬ ромных масс фунта. Это обусловлено необходимостью выровнять основание дороги, создать допустимые уклоны, убрать непроч¬ ный фунт в основании дороги и заменить его песком, фавием, шебнем, обеспечить отвод или пропуск под дорогой фунтовых и поверхностных вод и т.п. От того, как проложена фасса, во мно¬ гом зависят объемы и стоимость предстоящих работ. В настоящее время повысились требования к качеству строи¬ тельства автодорог, которое непосредственно влияет на скорость и безопасность движения автотранспорта, состояние автомоби¬ лей, расход топлива и запчастей, срок эксплуатации дорожного полотна. Для улучшения качества автодорог используют новые техноло¬ гии, например фунты, являющиеся основанием дороги, армиру¬ ют полимерными материалами. Современное дорожное строительство невозможно без новой высокопроизводительной дорожной техники, такой как асфаль¬ тоукладчики, катки для уплотнения фунта и асфальта, бульдозе¬ ры, экскаваторы, миксеры для перевозки бетона, большегрузные самосвалы, а также без прочных материалов, устойчивых к исти¬ ранию и обладающих надежным сцеплением. Повышенные требо¬ вания к качеству автомобильных дорог заставили проводить обу¬ чение и переобучение специалистов, ведущих их строительство, заботиться о закреплении квалифицированных кадров. Ведь пло¬ хая работа всего лишь одного человека может привести к значи¬ тельным материальным потерям. Например, если машинист катка «не докатает» асфальт, т.е. даст ему застыть раньше, чем тот уп¬ лотнится, асфальт придется ломать и укладывать новый, что по¬ влечет за собой офомные затраты. Работа дорожников в большой степени зависит от погодных условий, так как летом во время дождя и зимой нельзя уклады¬ вать асфальт. Поэтому при благоприятных погодных условиях ра¬ бочие трудятся весь световой день. В зимний период основной кол¬ лектив дорожных организаций занят либо теми работами по стро¬ ительству дорог, которые можно выполнять в данное время, либо обслуживанием уже построенных дорог. 141
Контрольные вопросы 1. Почему некоторые виды строительных работ относятся к специаль¬ ному строительству? 2. От чего зависят размеры проезжей части автомобильных дорог? 3. Приведите примеры инженерных сооружений на дорогах вашего города. 4. Для чего требуется проводить трассировку дорог? 3.5. Строительные машины и механизмы Производство строительных работ требует применения разно¬ образных машин и механизмов. Необходимость в строительных машинах возникает при транспортировке и монтаже строитель¬ ных конструкций, разработке грунтов, при выполнении специ¬ альных работ. Транспортные машины. Проблема доставки строительных кон¬ струкций и материалов всегда являлась одной из наиболее сложных. Большие расстояния от заводов-изготовителей до строительных объектов, значительные вес и габаритные размеры строительных фузов усложняют процесс их перемещения. Так, железнодорож¬ ный фанспорт способен перевозить фузы лишь офаниченных длины, высоты и ширины. Аналогичные офаничения существуют и при перевозке фузов на автомобильном фанспорте, особенно в черте городской заст¬ ройки, при наличии проводов электрических сетей, туннелей, при небольшой ширине дорог и малых радиусах их поворота. Для фанспортировки некоторых консфукций используют специаль¬ но оборудованные прицепы, при этом иногда перекрывают дви¬ жение городского транспорта. На строительные площадки приходится доставлять не только многотонные крупногабаритные конструкции, но и кирпич, сто¬ лярные изделия, отделочные материалы, для чего может исполь¬ зоваться обычный фузовой автотранспорт. Для доставки бетонов или растворов используют специальные автомашины — бетоно¬ возы, или миксеры (рис. 3.8). Грузоподъемные машины и механизмы. Пофузочно-разфузоч- ные и монтажные работы производят с помощью фузоподъем- ных кранов. Современные строительные краны имеют различную консфук- цию, могут перемещаться по рельсам или быть на гусеничном либо на колесном ходу. Монтажные башенные краны (рис. 3.9) способны поднимать фу- зы на высоту 20 этажей и более, а краны на колесном или гусенич¬ ном ходу — на относительно небольшую высоту. 142
Рис. 3.8. Укладка бетона из автобетоносмесителя в фундаментную плиту Рис. 3.9. Монтажные башенные краны 143
Выбор крана для ведения строительных работ производят с учетом массы грузов, высоты их подъема и необходимого вылета стрелы, т.е. расстояния по горизонтали от оси крана до места по¬ дачи фуза. Наибольшее распросфанение при строительстве высо¬ ких зданий получили башенные краны. Работа для монтажных кранов находится сразу, как только на строительный объект на¬ чинают поступать фузы. Башенный кран привозят на строитель¬ ную площадку в разобранном состоянии, сфужают с помощью другого крана, после чего монтируют. Сфужать и поднимать фузы небольших размеров и массы можно кранами малой фузоподъемности, например автомобильным кра¬ ном (рис. 3.10). При строительстве дымовых труб, башен или высотных зда¬ ний используют самоподъемные краны, которые поднимаются по мере возведения объекта на все большую высоту, опираясь на уже смонтированные консфукции. В некоторых подобных случа¬ ях более целесообразным бывает использование фузовых верто¬ летов (рис. 3.11). Землеройные машины. Строительные машины используются с самого начала сфоительства и до его окончания. Строительную площадку прежде всего нужно выровнять, т.е. выполнить ее пла- Рис. 3.10. Разгрузка трейлера с помощью автомобильного крана: / — автомобильный кран; 2 — транспортируемый каток; 3 — трейлер для перевозки строительной техники 144
Рис. 3.11. Монтаж телевизионной вышки с помощью вертолета нировку. Эта работа производится бульдозерами, которые срезают грунт и перемешают его на относительно небольшие расстояния. При больших объемах грунта и значительных расстояниях его пе¬ ремещения указанную работу выполняют скреперами. Разработку грунта, например рытье траншей, котлованов под фундаменты, выполняют экскаваторами, которые могут быть од¬ ноковшовыми, многоковшовыми или роторными. Чаще всего на стройках в черте города применяют одноковшовые экскаваторы (рис. 3.12). В зимних условиях разрабатывать грунты экскаваторам помога¬ ют баровые машины, которые распиливают мерзлый грунт на от¬ дельные блоки. Устройство и характеристики перечисленных машин и меха¬ низмов рассматриваются при изучении дисциплины «Строитель¬ ные машины и механизмы». Средства малой механизации. Многие работы на строительной площадке можно механизировать без применения больших ма¬ шин и механизмов. Например, для перемешивания небольших порций раствора и бетона применяют компактные и малообъемные мешалки, шли¬ фование бетонных поверхностей выполняют шлифовальными ма¬ шинами, уплотнение грунта — вибротрамбовками и т.д. Большое число работ производят с помощью электроинструмента: дрелей, перфораторов, электрорубанков, затирочных машин и т.п. 145
Рис. 3.12. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами Есть ряд работ, которые вообще трудно механизировать (на¬ пример, отделочные работы). В этом случае стараются трудоемкие процессы заменять более технологичными. В частности, штукатурные работы заменяют отделкой с помо¬ щью гипсокартонных листов, облицовочных панелей, натяжных потолков и т. п. Для такой отделки легче подобрать соответствую¬ щие средства малой механизации. Механизмы для специальных работ. Машины и механизмы по¬ могают не только строить. С их помощью здание можно выровнять или передвинуть на новое место. В 30-е годы прошлого века при реконструкции Мос¬ квы потребовалось расширить улицы. Чтобы сохранить исторические здания, решено было передви¬ нуть их. От здания прокладывали рельсы до нового фундамента, отде¬ ляли здание от старого фундамента, подводили под него металличе¬ скую раму и с помощью электролебедок или гидравлических дом¬ кратов передвигали на новое место. В 1941 г. в Сан-Паулу (Бразилия) на 65 см просел один из углов небоскреба высотой 90 м. Для выравнивания здания грунт под ним заморозили, тем самым прекратив дальнейшее оседание, затем пробурили около 40 скважин и залили их бетоном. На полученном 146
основании установили домкраты, с помощью которых привели небоскреб в первоначальное положение. К специальным относят также работы по возведению глубоких фундаментов, прокладке трубопроводов больших размеров. Контрольные вопросы 1. Каковы особенности транспортировки строительных конструкций к месту строительства? 2. Можно ли отнести грузоподъемные краны к транспортным маши¬ нам? 3. В чем сложность механизации строительных работ?
Глава 4 СТРОИТЕЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ Право на образование является одним из основных конститу¬ ционных прав граждан Российской Федерации. Под образованием понимается целенаправленный процесс воспитания и обучения в интересах человека, общества, государства, сопровождающийся констатацией достижения обучающимся установленных государ¬ ством образовательных уровней. Организационной основой государственной политики Россий¬ ской Федерации в области образования является Федеральная программа развития образования, утверждаемая федеральным за¬ коном. Российская Федерация провозглашает область образова¬ ния приоритетной. 4.1. Система образования в России Без знаний, профессиональных умений и навыков невозмож¬ но полноценное участие человека в жизни общества. Удел людей с низким уровнем образования — неквалифицированный труд. Обучение способствует развитию человека, увеличивает его со¬ циальную активность. В итоге повышается удовлетворенность работой, растет произ¬ водительность труда, улучшается благосостояние человека. Обра¬ зование, особенно профессиональное, является средством подго¬ товки к последующей трудовой деятельности. Лучше всего, когда выбранная профессия соответствует увлечениям и интересам че¬ ловека. В результате экономических и социальных реформ, стремитель¬ ного развития науки и техники знания и умения быстро устарева¬ ют, поэтому люди должны иметь возможность пополнить в обра¬ зовательном учреждении имеющиеся профессиональные знания или переобучиться, приобрести новую профессию. На это направ¬ лена реализуемая в настоящее время концепция непрерывного образования. Граждане нашей страны на всех этапах образования могут обу¬ чаться бесплатно (за счет бюджета государства, муниципалитета, предприятия) или платно (за счет средств самого обучающегося). Чем выше уровень получаемого образования, тем оно дороже и требует, как правило, больше времени. 148
Кандидат, доктор наук Бакалавр, инженер, магистр Техник, квалифици¬ рованный рабочий Квалифици¬ рованный рабочий Неквалифи¬ цированный рабочий Послевузовское образование Высшее профессиональное образование Средние специальные учебные заведения (колледжи, техникумы, училища) Среднее профессиональное образование Начальное профессиональное образование Начальная школа (1-4 классы) Основное общее образование (5 — 9 классы) Среднее (полное) образование (10, 11 классы) Школьное образование Дошкольное образование Рис. 4.1. Структура системы образования, принятой в России На рис. 4.1 показана структура принятой в нашей стране систе¬ мы общего и профессионального образования. Ее составной ча¬ стью является система повышения квалификации и переподго¬ товки. Все указанные уровни образования составляют единое образо¬ вательное пространство. Система профессионального образования в России подразде¬ ляется на три уровня: начальное профессиональное, среднее про¬ фессиональное и высшее профессиональное образование. 149
Подготовку рабочих кадров для строительства и жилишно-ком- мунального хозяйства осуществляют свыше 360 учебных заведе¬ ний начального профессионального образования (НПО). Они готовят строительных рабочих более чем 150 специальностей: каменщи¬ ков, бетонщиков, плотников, монтажников и др. Уровень про¬ фессиональной подготовки рабочих оценивается присваиваемым разрядом. Подготовку руководящих работников низового звена, которых чаще называют линейными руководителями, ведут учебные заве¬ дения среднего профессионального образования (СПО), или средние специальные учебные заведения. Подробнее о них говорится в подразд. 4.2. В дипломе об окончании учебного заведения СПО выпускнику делается запись «техник». Среднее профессиональное образование позволяет выпускни¬ кам хорошо ориентироваться в выбранной профессии, иметь зна¬ ния и навыки для работы как в качестве нижнего руководящего звена (руководителя небольшого коллектива рабочих), так и в качестве квалифицированного рабочего. Высшее профессиональное образование (ВПО) для строительной отрасли дают 22 специализированных строительно-архитектурных вуза и более 100 строительных факультетов других вузов. Эти учеб¬ ные заведения расположены в 86 городах России. Годовой выпуск специалистов с высшим образованием составляет более 43 тыс. чел. Все они получают квалификацию «инженер». По данным Федеральной академии профобразования система профессионального образования России выпускает кадры с соот¬ ношением инженеров, техников и рабочих 1:1 : 1, в то время как структура занятости на сегодняшний день имеет вид 1:0,76: 3, а реальная потребность составляет 1:0,4:5,2. Чтобы дипломирован¬ ный специалист с высшим образованием работал с максималь¬ ной отдачей, он нуждается в помощи техников и вспомогатель¬ ного персонала. За рубежом считается, что оптимальное соотношение между техниками и специалистами с высшим образованием должно быть от 3: 1 до 5: 1 в зависимости от области специализации. Между тем во многих странах это соотношение составляет в лучшем слу¬ чае 2:1. Для рабочего нужны технические знания, в небольшом объеме экономические и в еще меньшем объеме управленческие. У масте¬ ра, начальника цеха, иного линейного руководителя увеличива¬ ется потребность в экономических знаниях и еще больше — в уп¬ равленческих. У людей, занимающих высшие должности, доля управленче¬ ских знаний начинает превышать долю технических, велика по¬ требность в экономических знаниях. 150
Контрольные вопросы 1. Для чего необходимо образование? 2. Поясните термин «образовательное пространство». 3. Чем обусловлено ваше поступление в учебное заведение? 4. Назовите уровни профессионального образования в России. Чем они отличаются? 5. Как называются учебные заведения каждого из уровней образова¬ ния? Каких специалистов они выпускают? 4.2. Среднее профессиональное образование В России более 26 % занятого населения — специалисты со сред¬ ним профессиональным образованием. Во всех ведущих отраслях экономики доля специалистов со средним профессиональным образованием составляет от 28 до 45 % и превышает долю лиц с высшим образованием. Подготовки кадров в учебных заведениях СПО. Система сред¬ него профессионального образования по состоянию на 2004/05 учебный год насчитывала 2 637 колледжей, техникумов, училищ, в которых обучалось более 2,5 млн студентов, из них 48 % на базе основного общего, 34 % — среднего (полного), 4 % — начального профессионального образования. На 10000 чел. населения прихо¬ дилось 175 студентов СПО. Подготовка специалистов осуществлялась по 260 специальнос¬ тям, из которых свыше 45 % не имели аналогов среди специаль¬ ностей ВПО. В 2002 г. была завершена подготовка второго поколения Госу¬ дарственного образовательного стандарта среднего профессиональ¬ ного образования (ГОС СПО) в части Государственных требова¬ ний к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по 236 специальностям, в том числе по 215 специальностям для реализации базового уровня и по 21 специальности для реализа¬ ции повышенного уровня среднего профессионального образова¬ ния. Обучение в колледжах, техникумах, училищах может вестись по следующим формам: очное, вечернее (очно-заочное), заоч¬ ное. Вечернее и заочное обучения позволяют совмещать работу и учебу. Многие руководители производств всячески поощряют учебу своих работников, так как это, в конечном счете, экономически выгодно, способствует росту производительности труда, культуре производства, уменьшает брак в работе. Особенность системы СПО заключается в подготовке практи¬ коориентированных специалистов: рабочих сложных профессий, 151
занятых обслуживанием и эксплуатацией современной техники, операционных и информационных систем; линейных руководите¬ лей из числа инженерно-технических работников, занятых на про¬ изводстве и в социальной сфере. Для большинства молодых людей система СПО определяет спе¬ циализацию, дает базовые профессиональные знания, является первым этапом формирования профессиональной карьеры. Ста¬ тистика говорит о том, что около 70 % выпускников колледжей и техникумов продолжают обучение в вузах. Подготовка строительных кадров в учебных заведениях СПО. Подготовка кадров со средним специальным образованием для строительства и жилищно-коммунального хозяйства по отрасле¬ вой группе «Строительство и архитектура» ведется в 420 средних специальных учебных заведениях. В отраслевую группу «Строительство и архитектура» включены 16 специальностей из 256 специальностей Классификатора сред¬ него профессионального образования. Наибольшее число специалистов выпускается по специальнос¬ тям: «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»; «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств и вентиляции»; «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэро¬ дромов»; «Водоснабжение и водоотведение»; «Архитектура». В последние годы увеличился выпуск специалистов по специ¬ альностям ЖКХ. Их подготовка осуществляется в 43 учебных заве¬ дениях. Две трети учебных заведений СПО, готовящих кадры для стро¬ ительства, находятся в федеральном подчинении, а остальные — в региональном. В ближайшем будущем подавляющее большин¬ ство этих учебных заведений будет передано на региональный уро¬ вень, т.е. они будут финансироваться из местных бюджетов. В настоящее время в каждой области (или крае) России име¬ ются строительные колледжи и техникумы либо учебные заведе¬ ния нестроительного профиля, которые готовят специалистов по строительству и эксплуатации зданий. Контрольные вопросы 1. Какова доля специалистов со средним профессиональным образо¬ ванием в экономике нашей страны? 2. Сколько студентов обучается в учебных заведениях СПО? 3. Назовите несколько строительных специальностей, по которым ве¬ дется подготовка в учебных заведениях СПО. 152
4.3. Строительные специальности и специализации Обучение студентов ведется в соответствии с Государственны¬ ми образовательными стандартами среднего профессионального образования, которые установлены для различных специальнос¬ тей. Все специальности в Российской Федерации классифициро¬ ваны. Например, специальность «Строительство и эксплуатация зда¬ ний и сооружений» имеет код 270103, а специальность «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств и вентиля¬ ции» — код 270110. Специальности имеют свое внутреннее деле¬ ние (специализации). Как уже отмечалось, понятие «строитель» трактуется неодноз¬ начно. Многие люди, от тех, кто проектирует здание, до тех, кто его эксплуатирует, с полным правом могут называться строителями. Гражданские здания отличаются по конструкции от промышлен¬ ных зданий, следовательно, как проектировщики, так и специа¬ листы, занятые их возведением, должны иметь различные (если можно так сказать, специализированные) знания. Работа масте¬ ра, который руководит возведением коробки здания, во многом не похожа на работу мастера, занимающегося монтажом систем водоснабжения и канализации. Знания, необходимые для осуще¬ ствления различных строительных процессов, достаточно обшир¬ ны, поэтому и возникла потребность в делении на специальности и специализации. Специализация обучающихся учитывается на старших курсах при изучении специальных дисциплин. Именно специализация более точно определяет будущую профессию и, следовательно, место работы выпускника. Специальность 270103 разделяется на специализации 270103 — 01 «Строительство жилых и общественных зданий», 270103 — 02 «Строительство промышленных зданий и зданий транспортно¬ го назначения», 270103— 11 «Техническая эксплуатация зданий» и др. Специальность 270110 разделяется на специализации 270110— 01 «Внутреннее водоснабжение и водоотведение», 270110 —02 «Си¬ стемы и оборудование для создания микроклимата в помещени¬ ях». Другие строительные специальности, полный перечень ко¬ торых приведен в приложении 1, имеют свои специализации. Для всех специализаций можно выделить определенную группу общих знаний, которые изучаются в так называемом базовом курсе. 153
Контрольные вопросы 1. Что такое ГОС СПО? 2. В чем различие между специальностями и специализациями? 3. По каким специализациям ведется подготовка студентов вашей спе¬ циальности в вашем учебном заведении? 4.4. Образовательные стандарты СПО по группе специальностей «Строительство и архитектура» Государственный образовательный стандарт (ГОС) устанав¬ ливает требования к уровню подготовки выпускника. Для этого определен минимум содержания профессиональной програм¬ мы по каждой специальности (указаны изучаемые дисциплины и обязательное число отведенных для их изучения учебных ча¬ сов). Стандарт определяет, о чем выпускник должен иметь пред¬ ставление, что он должен знать и уметь, устанавливает норматив¬ ный срок обучения и некоторые другие положения, связанные с обучением. Стандарт предусматривает возможность по решению учебно¬ го заведения вводить кроме обязательных предметов дисципли¬ ны так называемого национально-регионального (регионально¬ го) компонента, а также факультативные дисциплины. На осно¬ вании образовательного стандарта учебное заведение разрабаты¬ вает рабочий учебный план и рабочие программы учебных дис¬ циплин. По окончании колледжа или техникума выпускнику присваи¬ вается квалификация техник. Техник может работать в проект¬ ных, строительных, строительно-монтажных организациях неза¬ висимо от их организационно-правовых форм. Требования, предъявляемые к технику, называются квалификационной харак¬ теристикой выпускника. Техник, обучавшийся по специальности 270103 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», должен быть готов к про¬ фессиональной деятельности по строительству, эксплуатации и реконструкции жилых, общественных и промышленных объек¬ тов. При этом он может осуществлять: производственно-технологическую деятельность (вести строитель¬ но-монтажные работы по рабочим чертежам с соблюдением тре¬ бований норм, правил техники безопасности и охраны труда, контролировать технологическую последовательность производ¬ ства, устранять нарушения технологии); 154
организационно-управленческую деятельность (организовывать работу исполнителей, вести планирование и контролировать вы¬ полнение работ); эксплуатационную деятельность (осуществлять мероприятия по технической эксплуатации зданий, сооружений и инженерных си¬ стем, проводить осмотры и определять эксплуатационную при¬ годность конструкций и систем, организовывать ремонтные рабо¬ ты). Техник, обучавшийся по специальности 270110 «Монтаж и экс¬ плуатация внутренних сантехнических устройств и вентиляции», должен быть готов к профессиональной деятельности по монта¬ жу, эксплуатации систем и оборудования холодного и горячего водоснабжения, водоотведения, отопления, систем обеспечения микроклимата внутри гражданских, промышленных, сельскохо¬ зяйственных зданий. При этом он может осуществлять: производственно-технологическую деятельность (вести монтаж¬ ные работы систем по рабочим чертежам с соблюдением требова¬ ний норм, правил техники безопасности и охраны труда, обеспе¬ чивать технологическую последовательность производства работ и их качество); организационно-управленческую деятельность (организовывать работу исполнителей, вести планирование и контролировать вы¬ полнение работ); эксплуатационную деятельность (выполнять работы, связанные с ремонтом, реконструкцией и эксплуатацией систем, участво¬ вать в пуске и регулировке оборудования). Техник, обучавшийся по специальности 270301 «Архитектура», должен быть готов к профессиональной деятельности по проек¬ тированию зданий и сооружений, интерьеров, групп зданий, квар¬ талов, населенных пунктов. При этом он может осуществлять: проектную деятельность (разрабатывать проектную документа¬ цию объектов различного назначения, выполнять рабочие черте¬ жи и макеты); производственно-технологическую деятельность (осуществлять контроль выполнения архитектурно-строительных работ в со¬ ответствии с проектом, согласовывать проектную документа¬ цию); организационно-управленческую деятельность (осуществлять пла¬ нирование и организацию проектных работ, выбирать оптималь¬ ные решения при планировании работ, контролировать качество проектных работ и оценивать технико-экономические показатели проекта). Техник, обучавшийся по специальности 270206 «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов», должен быть 155
готов к профессиональной деятельности по строительству дорог и аэродромов, транспортных сооружений, инженерных коммуни¬ каций, содержанию, ремонту и реконструкции автомобильных дорог и аэродромов, разработке проектной, проектно-изыскатель¬ ской и проектно-сметной документации, производству дорожно¬ строительных материалов и конструкций. При этом он может осуществлять: производственно-технологическую деятельность (разрабатывать технологические процессы строительства, ремонта и содержания дорог, транспортных сооружений и аэродромов, оформлять тех¬ ническую документацию, обеспечивать эффективное использова¬ ние дорожно-строительных материалов и железобетонных конст¬ рукций, организовывать работы по ремонту и содержанию авто¬ мобильных дорог, транспортных сооружений и аэродромов, а также работы по безопасности движения); организационно-управленческую деятельность (организовывать работу коллектива исполнителей, планировать и организовывать дорожно-строительные работы, мероприятия по эффективной эк¬ сплуатации машин и оборудования, осуществлять контроль каче¬ ства выполненных работ по строительству, ремонту и содержа¬ нию автомобильных дорог и аэродромов, оценивать экономиче¬ скую эффективность производственной деятельности); производственно-изыскательскую деятельность (проводить изыс¬ кания для строительства автомобильных дорог и аэродромов, оп¬ ределять экономическую эффективность проектных решений, оценивать влияние разработанных проектных решений на окру¬ жающую среду). Техник, обучавшийся по специальности 270107 «Производство не¬ металлических строительных изделий и конструкций», должен быть готов к профессиональной деятельности, связанной с производством и отделкой неметаллических строительных изделий и конструкций. При этом он может осуществлять: производственно-технологическую деятельность (вести техноло¬ гический процесс производства и отделки неметаллических стро¬ ительных изделий и конструкций, управлять технологическим оборудованием, осуществлять входной контроль основных и вспо¬ могательных материалов, технологический контроль полуфабри¬ катов и готовой продукции, анализировать причины возникнове¬ ния брака и разрабатывать мероприятия по изменению техноло¬ гического процесса в целях предупреждения брака, проводить стан¬ дартные и сертификационные испытания); организационно-управленческую деятельность (организовывать работу коллектива исполнителей, планировать и организовывать производственные работы, выбирать оптимальные решения при планировании работ в условиях нестандартных ситуаций, контро¬ лировать соблюдение технологической дисциплины и правил тех¬ 156
нической эксплуатации оборудования, обеспечивать рациональ¬ ное использование производственных мощностей, сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, выявлять резервы производ¬ ства в целях повышения производительности труда и качества про¬ дукции, принимать участие в оценке экономической эффектив¬ ности производственной деятельности предприятия, контроли¬ ровать соблюдение техники безопасности). Контрольные вопросы 1. Какая квалификация присваивается выпускнику колледжа или тех¬ никума? 2. Что такое квалификационная характеристика выпускника коллед¬ жа или техникума? 3. Охарактеризуйте деятельность, к которой вас готовят в учебном заведении. 4. На каких должностях работают выпускники вашего учебного заве¬ дения? 4.5. Учебные дисциплины СПО по группе специальностей «Строительство и архитектура» Для выполнения своей профессиональной деятельности тех¬ ник должен обладать определенной суммой знаний, выработать необходимые умения и навыки. Все это приобретается студентами при изучении учебных дисциплин, прохождении учебных и про¬ изводственных практик. Завершающим этапом обучения является выполнение дипломного проекта или сдача государственных эк¬ заменов. Обучение студентов, поступивших в средние профессиональ¬ ные учебные заведения на базе полного среднего образования, длится 2 года 10 месяцев. Студенты, поступившие на базе основ¬ ного общего образования, кроме профессионального получают полное среднее образование, поэтому продолжительность их обу¬ чения составляет 3 года 10 месяцев. Обучение как теоретическое, так и практическое имеет несколь¬ ко уровней. Низший уровень обучения преследует цель дать обуча¬ ющемуся общее представление о чем-либо. На данном уровне сту¬ дент получает представление о той или иной стороне изучаемого предмета, т.е. достаточно поверхностные знания. В таком случае говорят, что обучение происходит на уровне знания или узнава¬ ния. Более высокий уровень обучения позволяет студенту приобре¬ сти более глубокие знания и вырабатывает у него умения: опери¬ ровать формулами, решать задачи, работать с нормативной лите¬ 157
ратурой, делать что-либо своими руками и т.д. При самом высо¬ ком уровне обучения наряду со знаниями и умениями вырабаты¬ ваются навыки, требующие проявления самостоятельности и твор¬ чества. При этом простые навыки, как правило, отрабатываются до автоматизма. В стандартах образования определены требования к уровню подготовки студента по каждой учебной дисциплине, указано, о чем он должен иметь представление, что он должен знать и уметь. Все учебные дисциплины подразделяются на общие гумани¬ тарные, социально-экономические, математические, общие ес¬ тественнонаучные, общепрофессиональные и специальные. К общим гуманитарным и социально-экономическим относятся учебные дисциплины «Основы философии», «Основы права», «Русский язык и культура речи», «Иностранный язык», «Физи¬ ческая культура», «Социальная психология», «Основы экономи¬ ки», «Основы социологии и политологии». Их изучение необхо¬ димо для понимания процессов, происходящих в современном мире, помогает овладеть необходимой культурой общения и сфор¬ мировать кругозор. К математическим и общим естественнонаучным относятся учеб¬ ные дисциплины «Математика», «Информатика», «Экологические основы природопользования». Их изучение направлено на полу¬ чение необходимых технику знаний, которые позволяют опери¬ ровать относительно простым математическим аппаратом, фор¬ мируют умение пользоваться компьютером, дают представление о взаимосвязи всего живого на Земле и воздействии человека на окружающую среду. Общие гуманитарные, математические и естественнонаучные дисциплины изучаются студентами всех строительных специаль¬ ностей. К общепрофессиональным относятся учебные дисциплины «Ин¬ женерная графика», «Техническая механика», «Электротехника и электроника», «Строительные материалы и изделия», «Основы инженерной геологии», «Основы геодезии» и др. Те или иные общепрофессиональные дисциплины являются общими для различных специализаций внутри одной специаль¬ ности. Изучение общепрофессиональных дисциплин дает студен¬ там необходимые знания и прививает навыки, которые могут быть востребованы как при изучении специальных дисциплин, так и в практической работе. Общеобразовательные и общепрофессиональные дисциплины закладывают фундамент для изучения всех остальных учебных дисциплин, позволяют специалистам разных областей строитель¬ ства понимать друг друга, решать общие проблемы и задачи, уча¬ ствовать в общественной и культурной жизни страны. 158
К специальным относятся учебные дисциплины «Архитектура зданий», «Строительные конструкции», «Технология и организа¬ ция строительного производства», «Технология производства не¬ металлических строительных изделий и конструкций» и др. Их набор различен для разных специальностей и дополнен дисциплинами, соответствующими той или иной специализации. Так, для специ¬ альности 270103 к дисциплинам специализации относятся «Осо¬ бенности конструктивных решений», «Особенности проектиро¬ вания», «Особенности технологии» и ряд других дисциплин, а для специальности 270301 — «Архитектура гражданских зданий», «Архитектура промышленных зданий», «Реставрация и реконст¬ рукция архитектурного наследия», «Ландшафтная архитектура», «Дизайн интерьера». Теоретические знания углубляются и закрепляются при про¬ хождении практик. Производственная (профессиональная) практика способствует формированию необходимых профессиональных умений и на¬ выков. Выпускники средних профессиональных учебных заведений должны овладеть какой-либо рабочей профессией. Для этого они проходят практику сначала в учебных мастерских, где приобре¬ тают первичные профессиональные навыки, а затем на произ¬ водстве (на рабочих местах) по профилю специальности. В конце обучения студенты проходят преддипломную практику (квалификационную практику или стажировку), во время кото¬ рой углубляют и закрепляют полученные профессиональные зна¬ ния, самостоятельно работая (или исполняя обязанности дубле¬ ра) по своей будущей специальности. Завершающим этапом обучения являются выполнение диплом¬ ного проекта и (или) сдача Государственного экзамена, который охватывает несколько учебных дисциплин. Защита дипломного проекта и(или) сдача Государственного экзамена производится в присутствии Государственной аттестационной комиссии, в состав которой входят представители строительных организаций, зани¬ мающие руководящие должности, а также ведущие преподавате¬ ли учебного заведения. По результатам зашиты дипломного проекта (сдачи Государ¬ ственного экзамена) Государственная аттестационная комис¬ сия выставляет оценку, делает заключение о соответствии уровня знаний и умений выпускника и присваивает ему квалифика¬ цию. После этого выпускнику выдаются диплом установленно¬ го образца с соответствующей записью, в которой отражается приобретенная им специальность, а также приложение, в ко¬ тором приводятся название специализации и перечень изучен¬ ных дисциплин с указанием числа часов и итоговой оценки по каждой из них. 159
Козьме Пруткову принадлежит шуточное высказывание: «Спе¬ циалист подобен флюсу: полнота его одностороння». В какой-то степени оно отвечает действительности. Зная многое в пределах своей профессии, специалист может обладать весьма скудными познаниями в других областях. Еще хуже, если его не интересует ничего кроме избранной специальности. Чем основательней усвоены базовые знания, тем выше развитие человека, гибче его мышление, тем легче он ори¬ ентируется в смежных областях знаний и тем эффективнее ис¬ пользует их в своей работе. Контрольные вопросы 1. В чем разница между знаниями, умениями и навыками? 2. Приведите примеры общих гуманитарных, общих естественнонауч¬ ных, общепрофессиональных и специальных дисциплин. 3. Какие виды практики проходят студенты строительных колледжей и техникумов? 4. Какой документ выдается по окончании учебного заведения и ка¬ кие сведения он содержит? 4.6. Строительная терминология и техническая речь «Возьми вон ту штуковину и приделай ее к тем двум железным палкам, которые торчат там из бетона, да не к гладким, а к тем, которые неровные» — может отдать распоряжение один рабочий другому, вместо того чтобы сказать: «Привари эту закладную де¬ таль к выпускам арматуры периодического профиля колонны». Возможно, что и при первой формулировке распоряжение будет выполнено как надо, но вероятность быть понятой неправильно у нее гораздо выше, чем у второй. Приведенный пример свидетельствует о необходимости изуче¬ ния строительных терминов. На стройке часто то или иное указа¬ ние бригадира или мастера, беседа его с другим работником «ук¬ рашаются» ненормативной лексикой, которая заменяет техниче¬ ские термины. Вместо диалога специалистов имеет место диалог двух технически безграмотных людей. Бывает, конечно, и такая ситуация, когда рабочий в силу сво¬ ей необразованности не понимает технически грамотного распо¬ ряжения, но делает вид, что все понял, а когда задание выполне¬ но, то оказывается, что все сделано с точностью до «наоборот». Возможно, не всегда стоит гнаться за безупречной грамотностью технической речи, во всех профессиональных областях существу¬ ют свои устоявшиеся упрошенные термины — вульгаризмы, но 160
для руководителя недопустимо совсем не следить за своим язы¬ ком. Любая учебная дисциплина и тем более специальность, при овладении которой изучается множество учебных дисциплин, оперируют профессиональными терминами. Краткий словарь тех¬ нических терминов, применяемых в строительстве, приведен в приложении 2. Контрольные вопросы 1. Чем техническая речь отличается от обычной разговорной? 2. Можно ли считать специалистом человека, не владеющего специ¬ альной терминологией? 3. Каковы плюсы и минусы использования упрошенных терминов (вульгаризмов)?
ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ I Коды и наименования специальностей СПО отраслевой группы «Строительство и архитектура» по Общероссийскому классификатору специальностей среднего профессионального образования ОК 009-2003 Наименование специальности Код специальности Строительство и эксплуатация зданий и сооружений 270103 Гидротехническое строительство 270104 Производство неметаллических строительных изделий и конструкций 270107 Изготовление металлических конструкций 270108 Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств и вентиляции 270110 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения 270111 Водоснабжение и водоотведение 270112 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий 270116 Строительство мостов 270202 Строительство тоннелей и метрополитенов 270203 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство 270204 Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов 270206 Строительство и эксплуатация городских путей сообщения 270207 Архитектура 270301 Градостроительный кадастр 120304 Шахтное строительство 130407 162
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Краткий словарь технических терминов, применяемых в строительстве Бизнес-план — документ, определяющий программу действий пред¬ приятия или план конкретных мероприятий по достижению конечных целей коммерческого проекта. Важное место в бизнес-плане занимает разработка стратегии мотивации и стимулирования интенсивного и про¬ изводительного труда с учетом многообразия форм собственности и рас¬ пределения дивидендов. Валовой внутренний продукт (ВВП) — центральный макроэкономи¬ ческий показатель, характеризующий конечный результат производствен¬ ной деятельности страны в течение данного периода, исчисляемый в рыночных ценах. Градостроительная документация — документация, относящаяся к градостроительному планированию развития территорий и поселений, а также к их застройке. Долговечность — свойство объекта (элемента) сохранять работоспо¬ собность до наступления предельного состояния при установленной си¬ стеме технического обслуживания и ремонта. Показателями долговечно¬ сти являются срок службы, средний срок службы, срок службы до пер¬ вого капитального ремонта, межремонтный срок. Жилой фонд — совокупность жилых зданий и их инженерной инфра¬ структуры, а также основных фондов жилищного хозяйства непроизвод¬ ственного назначения, предназначенных для проживания. Основным элементом жилищного фонда является здание, используемое для про¬ живания. Заказчик — субъект инвестиционной деятельности, имеющий фи¬ нансовые средства и представивший по требованию подрядчика поручи¬ тельство о своей платежеспособности. Заработная плата — выраженная в деньгах доля дохода работников стро¬ ительного предприятия, которая направлена на личное потребление и рас¬ пределяется в зависимости от количества и качества труда исполнителей. Застройщик — юридическое или физическое лицо, имеющее право собственности на землю и осуществляющее финансирование строитель¬ ства жилых домов и других объектов. Затраты производства — все виды затрат при реализации строитель¬ ных работ. Здание — наземное строительное сооружение с помещениями для проживания и (или) деятельности людей, размещения производств, хранения продукции или содержания животных. Здания н сооружения — вся недвижимость, кроме земли. Данный тер¬ мин включает в себя здания, их внутреннее оборудование, заборы, ог¬ раждения, системы коммуникаций и т.д. Инвестор — юридическое или физическое лицо, осуществляющее финансирование создания объекта из собственных или привлеченных средств. Является фактическим собственником построенного объекта. 163
Инженерная, транспортная и социальная инфраструктуры — комплекс сооружений и коммуникаций транспорта, связи, инженерного оборудо¬ вания, а также объектов социального и культурно-бытового обслужива¬ ния населения, обеспечивающий устойчивое развитие и функциониро¬ вание поселений и межселенных территорий. Инженерные системы зданий — внутренние сети и оборудование ре¬ сурсообеспечен ия, эксплуатационно-технической и массовой информа¬ ции, сбора и складирования твердых отходов, механического перемеще¬ ния людей и централизованных охранно-запорных систем. Капитальные вложения — экономическая категория, отражающая сто¬ имость ресурсов, направленных на воспроизводство мощностей, возве¬ дение сооружений производственного назначения и объектов непроиз¬ водственной сферы. Источниками капитальных вложений являются го¬ сударственные, коммерческие средства банков, средства частных лиц. Комфортность — наиболее благоприятные условия для жизнедея¬ тельности людей, совокупность бытовых удобств, благоустроенность и уют жилищ, оптимальное соотношение параметров микроклимата (тем¬ пературы, относительной апажности, воздухообмена). Красные линии — границы, отделяющие территории кварталов, мик¬ рорайонов и других элементов планировочной структуры от улиц, про¬ ездов и площадей в городских и сельских поселениях. Линин регулирования застройки — границы застройки, устанавливае¬ мые при размещении зданий, строений, сооружений, с отступом от красных линий или от границ земельного участка. Лицензия — разрешение, выданное специальными государственны¬ ми органами на право заниматься определенной производственно-хо¬ зяйственной деятельностью. Моральный износ здания — понятие, характеризующее степень несо¬ ответствия основных параметров, определяющих условия проживания, объем и качество предоставляемых услуг, современным требованиям. Оборотные средства — совокупность денежных средств, вложенных в производственные запасы, незавершенное производство, готовую продук¬ цию, затраты на освоение новой продукции, расходы будущих периодов. Основные фонды — средства труда (здания, сооружения, машины и оборудование, транспортные средства), с помощью которых изготовля¬ ется продукция. Основные фонды служат длительный срок, сохраняют в процессе производства свою натуральную форму и переносят стоимость на готовый продукт частями, по мере износа. Пополняются за счет капи¬ тальных вложений. Подрядчик (генеральный подрядчик) — лицо, выполняющее строитель¬ но-монтажные работы либо предпроекгные изыскания по договору с за¬ казчиком и в соответствии с утвержденной проектной документацией. Помещение — замкнутое пространство внутри здания, имеющее оп¬ ределенное функциональное назначение и огражденное строительными конструкциями. Проектировщик — лицо, осуществляющее разработку проектной или предпроектной документации на основании договора с заказчиком и в соответствии с заданием на проектирование. 164
Проектная документация — графические и текстовые материалы, оп¬ ределяющие объемно-планировочные, конструктивные и технические решения для строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов, а также благоустройства их земельных участков. Реконструкция здания — комплекс строительных работ и организаци¬ онно-технических мероприятий, связанных с изменением основных тех¬ нико-экономических показателей здания (числа и плошади квартир, стро¬ ительного объема и общей площади здания, вместимости и пропускной способности, назначения) в целях улучшения условий проживания, из¬ менения технологии производства, увеличения качества и объема пре¬ доставляемых услуг. Реставрация — комплекс научно-производственных мероприятий, обеспечивающих восстановление утраченного архитектурно-историче¬ ского облика здания. Стандартизация — деятельность, направленная на достижение опти¬ мального упорядочения в определенной области посредством установле¬ ния для всеобщего и многократного использования положений в отно¬ шении решения реальных или возможных задач. Строительная конструкция — часть здания или другого строительного сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции. Субподрядчик — лицо, выполняющее по договору с генеральным подрядчиком часть работ по созданию объекта. Тендер — конкурсная форма размещения заказов в целях привлече¬ ния подрядчиков для сооружения объектов или выполнения других ра¬ бот. Тендер обеспечивает заказчику наиболее выгодные для него ком¬ мерческие условия. Техническая эксплуатация зданий — комплекс мероприятий, обеспе¬ чивающих функционирование и использование зданий по их назначе¬ нию, а также их техническое и санитарное обслуживание и ремонт. Физический износ — величина, характеризующая степень ухудшения технических и связанных с ними других эксплуатационных показателей здания. Экспертиза — квалифицированная оценка проектов, технических и технологических решений, условий строительства и эксплуатации, при¬ чин повреждений и разрушений. Элементы здания — составляющие здание конструкции и технические устройства, предназначенные для выполнения определенных функций. Этаж мансардный — этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью наклонной или лома¬ ной крыши. Линия пересечения плоскости крыши и фасада должна быть на высоте не менее 1,5 м от уровня пола мансардного этажа. Этаж подвальный — этаж, у которого отметка пола помещений нахо¬ дится ниже планировочной отметки земли более чем на половину высо¬ ты помещений. Этаж цокольный — этаж, у которого отметка пола помещений нахо¬ дится ниже планировочной отметки земли менее чем на половину высо¬ ты помещений. 165
Этаж технический — этаж для размещения инженерного оборудова¬ ния и прокладки коммуникаций. Юридическое лицо — предприятие, выступающее в качестве субъекта гражданского права, имеющее самостоятельные баланс, гербовую пе¬ чать и расчетный счет в банке, действующее на основании устава и отве¬ чающее по обязательствам принадлежащим ему имуществом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бирюкова Н. В. История архитектуры : учеб. пособие / Н. В. Бирюко¬ ва - М. : ИНФРА-М, 2006. 2. Государственный образовательный стандарт среднего профессио¬ нального образования — М. : Госстрой России, 2002. 3. Градостроительный кодекс Российской федерации. — М.: Омега-Л, 2006. 4. Дыховичный Ю.А. Никитин Н. В. Жизнь и творчество / Ю. А. Дыхо- вичный. — М. : Стройиздат, 1977. 5. Жилищный кодекс Российской Федерации. — М. : Омега-Л, 2006. 6. Закон Российской Федерации «Об образовании» — 2-е изд. — М. : ИНФРА-М, 2006. 7. Зензинов Н.А. Стрелецкий Н.С. — основоположник советской шко¬ лы металлостроительства / Н.А.Зензинов. — М. : Знание, 1984. 8. История строительной техники / под ред. В. Ф. Иванова. — Л. — М.: Гос. изд-во по стр-ву, архит. и строит, материалам, 1962. 9. Материалы по истории строительной техники : сб. ст. — Вып. 2. — М.: Гос. изд-во по строит-ву, архит. и строит, материалам, 1962. 10. Оксанович Л. В. Невидимый конфликт / Л. В.Оксанович : пер. с болг. — М.: Стройиздат, 1981. 11. Партина А. С. Архитектурные термины : иллюстрированный сло¬ варь / А. С. Партина. — М. : Строийиадат, 1994. 12. Пирожков Л. Б. Занимательно о бетоне / Л. Б. Пирожков. — М. : Стройиздат, 1986. 13. Российская архитектурно-строительная энциклопедия. — М.: Аль¬ фа ; Внешторгиздат, 1996. 14. Черняк В. 3. Строительные уроки русских мастеров / В. 3. Черняк. — М. : Стройиздат, 1987. 15. Юсупов Э. С. Словарь терминов архитектуры / Э. С. Юсупов. — СПб.: Ленинградская галерея, 1994.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 Глава 1. Строительная отрасль России 4 1.1. Общие сведения 4 1.2. Строительный комплекс России 9 1.3. Государственное управление строительным комплексом 12 1.4. Строительные предприятия и их организационно-правовые формы 17 1.5. Участники строительного процесса 19 1.6. Проектно-сметное дело 25 1.7. Лицензирование строительной деятельности 34 1.8. Система нормативных документов в строительстве 35 1.9. Контроль за ведением работ в строительстве 40 1.10. Экономика строительства 43 1.11. Экологические проблемы строительства 45 1.12. Общественные организации в строительстве 47 Глава 2. Общие сведения о зданиях и сооружениях 50 2.1. Особенности и специфика строительства 50 2.2. Промышленное, гражданское и сельскохозяйственное строительство 53 2.2.1. Гражданское строительство 54 2.2.2. Строительство промышленных зданий и сооружений 56 2.2.3. Сельскохозяйственное строительство 59 2.2.4. Реконструкция и реставрация зданий и сооружений 60 2.3. Планировочные решения 63 2.3.1. Архитектурно-планировочные решения 63 2.3.2. Объемно-планировочные решения 64 2.3.3. Общие сведения о типизации размеров и стандартизации продукции в строительстве 65 2.4. Конструктивные элементы зданий и сооружений 66 2.5. Материалы для зданий и сооружений 73 168
2.5.1. Техническая политика в области производства строительных материалов 73 2.5.2. Обшие требования к строительным материалам 75 2.5.3. Классификация строительных материалов 76 2.5.4. Каменные материалы 78 2.5.5. Древесина и пластмассы 85 2.5.6. Металл 89 2.5.7. Железобетон 94 2.6. Основания и грунты 97 2.7. Инженерное оборудование зданий 100 2.7.1. Обшие сведения об энергоснабжении зданий 100 2.7.2. Водопровод, канализация, система отопления 102 2.8. Из истории строительной науки 106 2.9. Постройки прошлого и настоящего 110 2.10. Дальнейшие пути развития строительства 114 Глава 3. Строительство и другие виды строительной деятельности 117 3.1. Строительство и архитектура 117 3.1.1. Обшие цели и задачи строительства и архитектуры 117 3.1.2. Особенности и специфика архитектуры 121 3.2. Строительство и жилищно-коммунальный комплекс 124 3.2.1. Общие цели и задачи строительства и жилищно-коммунального комплекса 124 3.2.2. Особенности и специфика жилищно-коммунального комплекса 126 3.3. Строительные материалы и заводы строительной индустрии 132 3.4. Транспортное строительство 137 3.5. Строительные машины и механизмы 142 Глава 4. Строительное образование в системе образования России 148 4.1. Система образования в России 148 4.2. Среднее профессиональное образование 151 4.3. Строительные специальности и специализации 153 4.4. Образовательные стандарты СПО по группе специальностей «Строительство и архитектура» 154 4.5. Учебные дисциплины СПО по группе специальностей «Строительство и архитектура» 157 169
4.6. Строительная терминология и техническая речь 160 Приложения 162 Приложение 1. Коды и наименования специальностей СПО отраслевой группы «Строительство и архитектура» по Общероссийскому классификатору специальностей среднего профессионального образования ОК 009-2003 162 Приложение 2. Краткий словарь технических терминов, применяемых в строительстве 163 Список литературы 167
Учебное издание Сетков Владимир Иванович, Сербии Евгений Петрович Строительство Введете в специальность Учебное пособие Редактор Е. М. Зубкович Технический редактор О. Н. Крайнова Компьютерная верстка: О. В. Пешкетова Корректоры И. В. Могилевец, H.JI. Котелина Изд. № 101110071. Подписано в печать 30.10.2008. Формат 60» 90/16. Гарнитура «Таймс*. Печать офсетная. Бумага офсетная № 1. Уел. печ. л. 11,0. Тираж 4 000 экз. Заказ № 27678. Издательский центр * Академия», www.academia-nioscow.ru Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953Д.004796.07.04 от 20.07.2004. 117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 360. Тел./факс: (495)330-1092, 334-8337. Отпечатано в соответствии с качеством предоставленных издательством электронных носителей в ОАО «Саратовский полиграфкомбинат». 410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59. www.saipk.ru