Жизненный цикл строительного объекта реферат

Обновлено: 04.07.2024

Ранее в книге [1] в общих чертах уже были описаны особенности процесса информационного моделирования в зависимости от стадии жизненного цикла объекта, связанные с неизбежной сменой набора решаемых задач (целей моделирования) при переходе на новый этап этого цикла.

Конечно, процесс информационного моделирования на любом этапе работы с объектом подчиняется общим принципам, сформулированным в [2]:

принципу единой модели, означающему согласованность информации при работе;
принципу прагматизма, согласно которому каждый раз моделируется ровно столько, сколько требуется для решения поставленной задачи;
принципу согласованного моделирования, означающему необходимость единого (согласованного) подхода к работе над всем проектом.

Таким образом, серьезный BIM на уровне отрасли должен начинаться с подробного описания стадий жизненного цикла объекта строительства.

Что такое жизненный цикл здания

Поэтому представляется более правильным использовать для зданий, особенно в целях информационного моделирования, более универсальное определение жизненного цикла системы: совокупность стадий, охватывающих различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в такой системе и заканчивая полным завершением работы с ней.

Тем не менее надо сделать одно важное замечание: жизненный цикл здания — это не цикл в обычном понимании чегото повторяющегося, когда этапы идут последовательно один за другим! Это просто период существования объекта в прямом или расширенном смысле.

Жизненный цикл здания — взгляд из Великобритании

Значение определения стадий жизненного цикла здания для BIM

При переводе работы со зданиями на технологию информационного моделирования подробное описание этапов жизненного цикла объекта становится исключительно ценным. Вернее, особую важность приобретает формализация этапности самого процесса информационного моделирования. Эта этапность тесно связана с содержанием жизненного цикла здания, но отличается от него в силу специфики BIM как большим количеством стадий, так и повышенной детализацией.

Совершенно определенно можно сказать, что описание стадий информационного моделирования объекта строительства и правильное определение (постановка) решаемых каждый раз задач — исключительно важная (даже основная) часть документального обеспечения внедрения BIM. И эту работу в мире уже давно пытаются делать.

Рис. 5. Титульный лист предложенной ASHRAE этапности энергетического информационного моделирования здания
на стадии проектирования и строительства

В документе предлагается выделять десять этапов информационного моделирования для решения конкретной, сформулированной в заголовке задачи. Названия этих (последовательных) этапов в переводе автора выглядят следующим образом:

Простое коробочное моделирование.
Концептуальное моделирование.
Моделирование снижения нагрузки.
Моделирование для выбора системы ОВК.
Совершенствование проекта (формы) здания.
Оптимизация интегрированного проекта всех систем.
Моделирование расходов на энергопотребление.
Итоговая энергетическая проектная модель.
Изменение модели на основе корректировки закупок.
Моделирование того, что построено.

Главный результат — формирование общей модели объекта (пункт 10), которая передается затем на стадию эксплуатации.

В качестве иллюстрации подхода ASHRAE приведем взятые из документа краткие пояснения к пункту 8, который большинством наших проектировщиков обычно понимается как финал моделирования:

Цели: разработать энергетическую модель здания, чтобы представить окончательный проект для сравнения расчетной производительности с целями проекта.
Применяемость: этот цикл моделирования применяется только после завершения формирования строительной документации.
Средства анализа: разработка энергетической модели здания с входами в строгом соответствии с окончательным проектом.

Вполне возможно, что публичное обсуждение экспертами внесет ряд корректив в этот проект документа, но его общая концепция представляется достаточно разумной: она не мешает в будущем конкретным проектировщикам на конкретных объектах применять конкретный инструментарий, причем в специфических условиях именно данного проекта.

Наша реальность

На сайте Минстроя России пока имеется лишь перерисованная с рис. 1 в виде плаката общая схема стадий жизненного цикла здания без какихлибо пояснений (рис. 6).

Рис. 6. Видение Минстроем России жизненного цикла объекта строительства

Вполне логично было бы эту схему осмыслить, развить и снабдить конкретной детализацией (опыт RIBA). А затем, раз речь идет о внедрении BIM, заняться детальной разработкой (опыт ASHRAE) этапов процесса информационного моделирования зданий и сооружений. Для перехода нашей проектностроительной отрасли на BIM это было бы исключительно полезно.

Не буду проводить здесь подробный анализ предложенного документа — его несостоятельность очевидна для большинства специалистов. Отмечу лишь, что если мы продолжим разрабатывать такие СП, то нам проще и дешевле будет не внедрять BIM вообще, а оставить нашу стройку на прежнем технологическом уровне.

принципу единой модели, означающему согласованность информации при работе,
принципу прагматизма, согласно которому каждый раз моделируется ровно столько, сколько требуется для решения поставленной задачи,
принципу согласованного моделирования, означающему необходимость единого (согласованного) подхода к работе над всем проектом.

Таким образом, серьезный BIM на уровне отрасли должен начинаться с подробного описания стадий жизненного цикла объекта строительства. + +

Что такое жизненный цикл здания?

Чаще всего для жизненного цикла здания или сооружения используется весьма распространенное и понятное на бытовом уровне определение, приводимое в федеральном законе "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" (N 384-ФЗ от 30.12.2009, действующая редакция 2016): период, в течение которого осуществляются инженерные изыскания, проектирование, строительство (в том числе консервация), эксплуатация (в том числе текущие ремонты), реконструкция, капитальный ремонт, снос здания или сооружения. + +

Тем не менее, надо сделать одно важное замечание: жизненный цикл здания – это не цикл в обычном понимании чего-то повторяющегося, когда этапы идут последовательно один за другим! Это просто период существования объекта в прямом или расширенном смысле. + +

Жизненный цикл здания – взгляд из Великобритании

Значение определения стадий жизненного цикла здания для BIM

Совершенно определенно можно сказать, что описание стадий информационного моделирования объекта строительства и правильное определение (постановка) решаемых каждый раз задач – исключительно важная (даже основная) часть документального обеспечения внедрения BIM. И эту работу в мире уже давно пытаются делать. + +

Рис 5. Титульный лист предложенной ASHRAE этапности энергетического информационного моделирования здания на стадии проектирования и строительства.

В документе предлагается выделять десять этапов информационного моделирования для решения конкретной, сформулированной в заголовке, задачи. Названия этих (последовательных) этапов в переводе автора выглядят следующим образом: + +

Простое коробочное моделирование
Концептуальное моделирование
Моделирование снижения нагрузки
Моделирование для выбора системы ОВК
Совершенствование проекта (формы) здания
Оптимизация интегрированного проекта всех систем
Моделирование расходов на энергопотребление
Итоговая энергетическая проектная модель
Изменение модели на основе корректировки закупок
Моделирование того, что построено

Главный результат – формирование общей модели объекта (пункт 10), которая передается затем на стадию эксплуатации. + +

Цели: Разработать энергетическую модель здания, чтобы представить окончательный проект для того, чтобы сравнить расчетную производительность с целями проекта.
Применяемость: Этот цикл моделирования применяется только после завершения формирования строительной документации.
Средства анализа: Разработка энергетической модели здания с входами в строгом соответствии с окончательным проектом.

Наша реальность

На сайте Минстроя России пока имеется лишь перерисованная с рисунка 1 в виде плаката общая схема стадий жизненного цикла здания без каких-либо пояснений. + +

Рис 6. Видение Минстроем России жизненного цикла объекта строительства.

Вполне логично было бы эту схему осмыслить, развить и снабдить конкретной детализацией (опыт RIBA). А затем, раз речь идет о внедрении BIM, заняться детальной разработкой (опыт ASHRAE) этапов процесса информационного моделирования зданий и сооружений. Для перехода нашей проектно-строительной отрасли на BIM это было бы исключительно полезно. + +

Не буду проводить здесь подробного анализа предложенного документа – его несостоятельность очевидна для большинства специалистов. Отмечу лишь, что если мы продолжим разрабатывать такие СП, то нам проще и дешевле будет не внедрять BIM вообще, а оставить нашу стройку на прежнем технологическом уровне. + +

Глосса́рий (лат. glossarium — словарь, глосс) — словарь узкоспециализированных терминов в какой-либо отрасли знаний с толкованием, иногда переводом на другой язык, комментариями и примерами. Собрание глосс и собственно глоссарии стали предшественниками словаря. По толкованию энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона[1], глоссарий — это объясняющий малоизвестные слова, употребленные в каком-нибудь сочинении, особенно у греческого и латин. автора. Глоссарий — это также список часто используемых выражений.

Жизненный цикл (ЖЦ) строительных объектов

Жизненный цикл объекта недвижимости как физического объекта — это последовательность процессов существования объекта недвижимости от замысла до ликвидации (утилизации). Жизненный цикл материальных объектов принято делить в следующем порядке: замысел—рождение—зрелость—старение и смерть.

Стадии жизненного цикла объекта недвижимости именуются по другому: предпроектная—проектная—строительства—эксплуатации—закрытия.

1. Предпроектная (начальная) стадия включает: анализ рынка недвижимости, выбор объекта недвижимости, формирование стратегии проекта, инвестиционный анализ, оформление исходно-разрешительной документации, привлечение кредитных инвестиционных средств.

2. Стадия проектирования включает: разработку финансовой схемы, организацию финансирования, выбор архитектурно-инженерной группы, руководство проектированием.

3. Стадия строительства заключается в выборе подрядчика, координации ведения строительных работ и контроле качества строительства, смет затрат и расходов. 4. Стадия эксплуатации объекта недвижимости предполагает: эксплуатацию, объектов, их обслуживание и ремонт.

Процессный, функционально-системый, надежностный подходы в строительстве

Функционально-структурная (бюрократическая) модель основана на универсальном принципе разделения труда между службами, отделами, цехами, бригадами с закреплением за ними определенных функций (операций).

Системный подход — направление методологии исследования, в основе которого лежит рассмотрение объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними, то есть рассмотрение объекта как системы.

Три основных вопроса и пять аспектов профессиональной деятельности

Три основных вопроса:

В любой профессиональной деятельности существуют 5 аспектов (направлений деятельности):

5. Проблема как нерешенная задача. Решение инженерных задач как процесс принятия решений (пояснить на примерах)

Проблема

- нерешенная здесь и сейчас задача. Алгоритм решения задач. 1. Сформулировать задачу. 2 поставить цель. 3. Факторизовать y цель x факторы 4. Виды связи 5.анализ решение по модели 6. принятие решения.

Принятие решений в условиях неопределённости

Условиями неопределённости считается ситуация, когда результаты принимаемых решений неизвестны. Неопределенность подразделяется на стохастическую (имеется информация о распределении вероятности на множестве результатов), поведенческую (имеется информация о влиянии на результаты поведения участников), природную (имеется информация только о возможных результатах и отсутствует о связи между решениями и результатами) и априорную (нет информации и о возможных результатах). Задача обоснования решений в условиях неопределенности всех типов, кроме априорной, сводится к сужению исходного множества альтернатив на основе информации, которой располагает ЛПР.

Роль моделирования в познавательной деятельности

Область применения моделей все время расширяется: в экономике, биологии, медицине, исторических и других общественных науках, т.е. в самых разнообразных процессах. В последние десятилетия все крупные сооружения исследовались на моделях. Например, гидроэнергетические объекты. Широко распространенные специальные модели, обычно выполняемые в виде сочетания физической и математической модели с натурными приборами, стали применяться для наладки приборов управления и тренировки персонала, управляющего различными сложными объектами. В первом случае эти модели стали называться - испытательными стендами, а во втором - тренажерами.

Моделирование возможно и в военной сфере - это хорошо известные маневры, в которых моделируется применение оружия и взаимодействия с противником. В последнее время особое значение приобрело моделирование биологических и физиологических процессов. Так создаются протезы тех или иных органов человека, управляемые биотоками. Разрабатываются установки, моделирующие условия, необходимые для развития живых тканей и организмов.

10. Качество, надежность, риск, безопасность в строительстве (определение, примеры)

Надежность

Надежность определяют как "длительность или вероятность безотказной работы в установленных условиях"

Существует три различных определения безопасности. Безопасность можно определить как "отсутствие условий, способных привести к гибели, вызвать травму, профессиональное заболевание, повреждение или поломку оборудования или собственности, а также нанести вред окружающей среде ”).; безопасность программного обеспечения – это "отсутствие угрозы для программного обеспечения", где угроза для ПО - это "условие, являющееся предпосылкой к происшествию", а происшествие - "незапланированное событие или ряд событий, приводящих к гибели, травме, заболеванию, наносящих вред окружающей среде, а также вызывающих повреждение или поломку оборудования или собственности". Другими словами, безопасность – это "степень предотвращения, выявления или нейтрализации повреждения".

Угроза– атрибут деятельности, которая может вызвать опасность. Угроза направлена на объекты – людей, материальные и культурные ценнности.

Риск – мера величины угрозы. Риск – это функция частоты нежелательного события и его последствий, например, потери жизни, экономических потерь, социальных возмущений, экологического ущерба.

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН

"О техническом регламенте "О безопасности зданий и сооружений"

Цели принятия Федерального закона

Настоящий Федеральный закон принимается в целях:

защиты жизни и здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;

охраны окружающей среды, жизни и здоровья животных и растений;

предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей.

Принципы обеспечения безопасности зданий и сооружений

требованиям настоящего Федерального закона

1. Безопасность здания или сооружения обеспечивается путем установления требуемых для обеспечения безопасности проектных значений его параметров и качественных характеристик, реализации их на этапе строительства и поддержания на требуемом уровне в процессе эксплуатации.

2. Требования настоящего Федерального закона предъявляются по окончании:

проектирования и инженерных изысканий;

предусмотренного в проектной документации этапа выполнения строительных работ, в том числе этапа возведения конструкций и монтажа участков сетей инженерно-технического обеспечения;

установленных в проектной документации периодов эксплуатации.

3. Соответствие здания или сооружения требованиям безопасности определяется путем контроля соблюдения прямых требований настоящего Федерального закона, а в случаях, когда соответствие требованиям Федерального закона непосредственно не может быть определено, - по косвенным признакам, характеризующим безопасность здания или сооружения.

4. Достаточным условием соблюдения требований настоящего Федерального закона является применение на добровольной основе документов по стандартизации, включенных в утверждаемый национальным органом по стандартизации перечень национальных стандартов и (или) сводов правил, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований настоящего Федерального закона.

Национальные стандарты и своды правил, а также другие документы применяются для оценки соответствия в порядке, установленном законодательством Российской Федерации в области технического регулирования.

Причины и механизм износа

Под долговечностью понимается способность зданий и их элементов сохранять во времени заданные качества в определенных условиях при установленном режиме эксплуатации без разрушения и деформаций.

Долговечность характеризуется временем, в течение которого в сооружениях, с перерывами на ремонт, сохраняются эксплуатационные качества на заданном в проекте (нормами) уровне; она определяется сроком службы не сменяемых при капитальном ремонте конструкций: фундаментов, стен, железобетонных перекрытий, колонн — кровля, полы, оконные переплеты, инженерное оборудование зданий — обычно имеют меньшие сроки службы и поэтому они, во-первых, периодически защищаются покрытиями и, во-вторых, по мере износа заменяются или восстанавливаются.

Физическая долговечность зависит от физико-технических характеристик конструкций: прочности, тепло- и звукоизоляции, герметичности и других параметров.

Моральная долговечность зависит от соответствия здания своему — назначению по размерам, благоустройству, архитектуре и т. п.

В износе конструкций и оборудования можно выделить три участка:

участок I — период приработки, деформаций, повышенного износа; этот период краток, и на него распространяется гарантия, выданная строителями сроком на два года; в данный период производиться последовательный ремонт;

Рис. 1. Накопление износа (а) и факторы (внешние и внутренние), воздействующие на здание (б)

участок II — период нормальной эксплуатации, медленного износа, во время которого накапливаются необратимые деформации, приводящие к структурным изменениям материала, медленному его разрушению;

участок III — период ускоренного износа, когда он достигает критического значения и возникает вопрос о целесообразности ремонта или списания и разборки сооружения.

Износ, или старение,— это потеря сооружениями ещё элементами первоначальных эксплуатационных качеств. Такой процесс неизбежен, и задача состоит в недопущении ускоренного, преждевременного износа, в своевременной замене, усилении конструкций и оборудования с малыми сроками службы. Различают физический износ и моральное старение.

Физический износ — это потеря конструктивными элементами первоначальных физико-технических свойств. Моральное старение бывает двух форм: снижение стоимости сооружения, обусловленное научно-техническим прогрессом и удешевлением строительства с течением времени, при строительстве новых зданий;

21. Обеспечение надежности на этапе проектирования, производства и эксплуатации СК.Достоинства и недостатки нормативной методологии (СНиПовского подхода) проектирования СК по предельным состояниям с точки зрения надежности

Строительные конструкции и основания должны быть запроектированы таким образом, чтобы они обладали достаточной надежностью при возведении и эксплуатации с учетом, при необходимости, особых воздействий (например, в результате землетрясения, наводнения, пожара, взрыва).

Основным свойством, определяющим надежность строительных конструкций, зданий и сооружений в целом, является безотказность их работы - способность сохранять заданные эксплуатационные качества в течение определенного срока службы.

Строительные конструкции и основания следует рассчитывать по методу предельных состояний, основные положения которого должны быть направлены на обеспечение безотказной работы конструкций и оснований с учетом изменчивости свойств материалов, грунтов, нагрузок и воздействий, геометрических характеристик конструкций, условий их работы, а также степени ответственности (и народнохозяйственной значимости) проектируемых объектов, определяемой материальным и социальным ущербом при нарушении их работоспособности.

Расчет по предельным состояниям имеет целью обеспечить надежность здания или сооружения в течение всего его срока службы, а также при производстве работ.

Условия обеспечения надежности заключается в том, чтобы расчетные значения нагрузок или ими вызванных усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытий трещин не превышали соответствующих им предельных значений, устанавливаемых нормами проектирования конструкций или оснований.

При расчете конструкций должны рассматриваться следующие расчетные ситуации:

установившаяся, имеющая продолжительность того же порядка, что и срок службы строительного объекта (например, эксплуатация между двумя капитальными ремонтами или изменениями технологического процесса);

переходная, имеющая небольшую по сравнению со сроком службы строительного объекта продолжительность (например, возведение здания, капитальный ремонт, реконструкция);

аварийная, имеющая малую вероятность появления и небольшую продолжительность, но являющаяся весьма важной с точки зрения последствий достижения предельных состояний, возможных при ней (например, ситуация, возникающая в связи со взрывом, столкновением, аварией оборудования, пожаром, а также непосредственно после отказа какого-либо элемента конструкции).

Расчетные ситуации характеризуются расчетной схемой конструкции, видами нагрузок, значениями коэффициентов условий работы и коэффициентов надежности, перечнем предельных состояний, которые должны рассматриваться в данной ситуации

Глоссарий

Жизненный цикл (ЖЦ) строительных объектов

Жизненным цикломстроительного объекта называется отрезок времени, в течение которого он существует как объект управления и организации строительства, т. е. от зарождения инвестиционного замысла до ликвидации. Для большинства строительных объектов он занимает десятки лет. Часть жизненного цикла строительного объекта занимает инвестиционный цикл.

Инвестиционный цикл- понятие не столько управленческое, сколько экономическое. Оно охватывает часть жизненного цикла объекта, в течение которого осуществляются первоначальные инвестиции. Инвестиционный цикл может быть замкнутым (получаемая прибыль реинвестируется в новые и новые объекты) или разомкнутым (получаемый экономический или иной результат является конечной целью инвестиций). При последующей реконструкции или модернизации объекта новые инвестиции требуют нового обоснования и принятия отдельного решения.

Жизненный цикл строительного объекта включает:

1. Прединвестиционный этап;

2. Предпроектный этап;

5. Эксплуатация объекта;

6. Ликвидация объекта.

Основные этапы и стадии (периоды) жизненного и инвестиционного циклов представлены на рис. 2.3.

Прединвестиционный этапстроительства включает действия, проводимые государственными и муниципальными органами по территориальному планированию и подготовке территории для застройки (разработка схем территориального планирования, генеральных планов, правил землепользования и застройки, проектов планировки территории и др.).

Кроме того, для некоторых отраслей, имеющих важное государственное значение (энергетика, транспорт, добывающие отрасли и др.) разрабатываются отраслевые схемы размещения и развития предприятий. Эти работы не относятся к конкретным объектам, а поэтому не могут быть отнесены на стоимость возводимых строительных объектов и, следовательно, не являются инвестициями. Исключение составляют бюджетные инвестиционные проекты и программы, которые могут включать указанные действия как бюджетные инвестиции.

Аналогичное определение прединвестиционного этапа предпроектной подготовки принято в документах Правительства Москвы [84]. При этом к прединвестиционному этапу отнесена только разработка градостроительной документации в составе схем размещения строительства, схем инженерного обеспечения территорий, градостроительных планов округов и районов, проектов планировки территории.

В зарубежной практике (а также в некоторых работах российских ученых) к прединвестиционному этапу относят все процессы, происходящие до принятия решения об инвестициях, включая изучение возможности создания объекта, оценку стоимости недвижимости и обоснование инвестиций. Это не совсем точно, так как, во-первых, стоимость проведения этих процессов затем может быть включена в стоимость строительства, а во-вторых, принятие решения о продолжении инвестиций или об отказе от них может последовать и на более поздних этапах (например, во время проектирования).

Состав предпроектного этапасильно зависит от особенностей конкретного проекта. Он может включать разработку бизнес-плана и обоснования инвестиций, подачу ходатайства о намерениях, приобретение и оформление прав на земельный участок, эскизное проектирование, получение технических условий на подключение к сетям инженерного обеспечения, утверждение задания на проектирование.

Этап проектированиявключает стадии проекта и рабочей документации (при двухстадийном проектировании) или стадию рабочего проекта (при одностадийном проектировании). На этом этапе проводятся также инженерные изыскания, экспертиза и разработка тендерной документации. Рабочее проектирование может совмещаться с этапом строительства.

Этап строительстваможет быть разделен на внеплощадочный и внутриплощадочный подготовительные периоды и основной период строительства. Последний для производственных объектов разделяется также на период строительных работ, период монтажа технологического оборудования и период пусконаладочных работ. Этап завершается сдачей объекта в эксплуатацию. В случае прекращения строительства производится консервация объекта.

Этап эксплуатацииявляется наиболее длительным в жизненном цикле объекта, может продолжаться десятилетиями. Он состоит из периодов полезной эксплуатации (для жилых объектов - проживания), которые перемежаются периодами ремонта, модернизации и реконструкции. В начале этапа выделяется стадия начальной эксплуатации, которая для производственных объектов включает завершение наладочных работ, освоение производства и формирование системы реализации продукции. Для жилых домов в этот период проводится индивидуальная отделка квартир, заселение и формирование системы жилищно-коммунального обслуживания.

Этап ликвидацииобъекта включает стадии остановки производства (для жилых объектов - расселения), разборки здания и утилизации отходов.

Инвестиционный цикл, объединяющий только три этапа (предпроектные работы, проектирование и строительство) финансируется инвестором. Этап эксплуатации финансируется обычно за счет пользователя, а этап ликвидации может быть отнесен на счет следующего инвестора, который использует площадку для нового строительства.

Особенностью этапа эксплуатации объектов атомной энергетики являются образование и накопление при их эксплуатации радиоактивных веществ, делающих материалы, конструкции и оборудование радиоактивными. Что требует выполнения особых мероприятий по обеспечению защиты работников и окружающей среды, а также сбору, переработке и захоронению радиоактивных веществ.

Особенностью этапа ликвидации (вывода из эксплуатации) объектов атомной энергетики являются необходимость выполнять при ликвидации работы с радиоактивными материалами, конструкциями и оборудованием, осуществлять сбор, переработку и захоронение радиоактивных материалов, конструкций и оборудования ликвидируемого объекта.

Читайте также: