Строительство зданий и сооружений: основные принципы и технологии

Строительство зданий и сооружений: основные принципы и технологии

Строительство - это сложный, многогранный и динамичный процесс, требующий четкой организации, координации и контроля. От того, насколько эффективно выстроена система управления строительством, зависят сроки, качество, безопасность и экономичность реализации проектов. Грамотная организация позволяет оптимально использовать все виды ресурсов (материальные, трудовые, финансовые, информационные), минимизировать потери и риски, обеспечить слаженную работу всех участников строительного процесса.

Организация строительства охватывает весь жизненный цикл проекта - от предпроектной подготовки до ввода объекта в эксплуатацию и его утилизации. Она включает в себя широкий спектр управленческих, инженерных и экономических задач - планирование и контроль хода работ, проектирование организации строительства, подготовку территории, материально-техническое обеспечение, оперативное управление производством, взаимодействие с поставщиками и подрядчиками, обеспечение качества, безопасности и охраны труда и многое другое.

В этой статье мы подробно рассмотрим основные принципы и методы организации строительного производства, этапы и стадии реализации проектов, современные подходы и технологии управления строительством, а также роли и функции различных участников процесса.

Принципы организации строительства

Организация строительства базируется на ряде ключевых принципов, которые определяют общие правила и подходы к управлению строительными проектами:

1. Системность и комплексность . Строительство рассматривается как единая система, состоящая из взаимосвязанных элементов (участники, ресурсы, процессы), которые должны работать слаженно и синхронно для достижения общей цели. Организация строительства должна охватывать все аспекты и стадии проекта, учитывать внешние и внутренние факторы.
2. Целенаправленность и результативность . Все действия и решения в рамках организации строительства должны быть направлены на достижение конечной цели проекта - создание объекта требуемого качества, в установленные сроки, в рамках утвержденного бюджета. Результат является главным мерилом эффективности организации.
3. Планомерность и пропорциональность . Ход строительства должен быть тщательно спланирован во времени и пространстве, с учетом технологической последовательности работ, рационального использования ресурсов, обеспечения фронта работ для исполнителей. Мощности, ресурсы и темпы выполнения отдельных процессов должны быть сбалансированы и пропорциональны.
4. Непрерывность и ритмичность . Организация строительства должна обеспечивать максимальную непрерывность и равномерность выполнения работ, минимизацию простоев и нерациональных пауз между операциями. Это достигается за счет создания необходимых запасов материалов, деталей и конструкций, своевременного перемещения ресурсов, взаимозаменяемости исполнителей.
5. Гибкость и адаптивность . Система организации строительства должна быть способна быстро реагировать на изменения внешней и внутренней среды проекта - корректировку проектных решений, задержки поставок, выход из строя техники, погодные условия и т.п. Для этого необходимо предусматривать резервы времени, мощности и ресурсов, варианты перестройки процессов.
6. Экономичность и оптимальность . Организационные решения должны обеспечивать минимизацию затрат времени, труда, материалов, энергии и денежных средств на единицу строительной продукции, при безусловном выполнении требований качества и безопасности. Оптимальный вариант организации выбирается на основе многофакторного технико-экономического анализа.
7. Управляемость и контролируемость . Система организации строительства должна обладать четкой структурой управления, распределением ролей и ответственности, эффективными каналами коммуникации и обратной связи. Ход реализации проекта должен постоянно контролироваться и анализироваться, с возможностью оперативного выявления и устранения отклонений.

Связанные вопросы и ответы:

Какие факторы влияют на выбор технологии строительства зданий и сооружений

Надежность бетонного основания в большей степени влияет на эксплуатационные показатели всего здания, его дальнейшую долговечность и итоговую стоимость. По статистике при возведении бетонного основания тратится порядка 15-20% стоимости всего сооружения. Именно поэтому фундамент проектируют с особой точностью, так как на исправление, допущенных на этапе проектирования ошибок, уйдет много времени и средств. На долговечность фундамента влияет следующий ряд факторов:

• Природные условия в районе строительства.

Здесь имеется в виду то изменение диапазона температур, которое будет влиять на основание в процессе эксплуатации. Для северных районов, где зима составляет 50% всего года, выбирают фундаменты с высокой маркой бетона и арматурой повышенного класса прочности. В то же время южные районы не требуют высоких затрат на оборудование фундамента.

• Уровень залегания грунтовых вод.

Схема залегания грунтовых вод

Если вы строите в районе, где отмечается высокое расположение грунтовых вод, то будьте готовы к тому, что на фундамент вашего малоэтажного здания будут воздействовать силы морозного пучения. Пучение подразумевает за собой процесс сезонных вертикальных перемещений почвы в пределах 10-15 см. В свою очередь, это может привести к появлению перекошенного крыльца, провалившейся с одного угла террасы или веранды.

Именно поэтому очень важно во время разведки местности определить уровень залегания вод и выбрать соответствующий по нормам фундамент.

• Глубина заложения подошвы фундамента.

Одна из главных ошибок как начинающих строительных компаний, так и индивидуальных застройщиков связана с глубиной залегания бетонного основания. Считается, что чем глубже вы опустите фундамент, тем большую прочность получит дом. Однако правильным здесь будет указать, что подошва будущего дома просто должна упираться на несущий грунт, чтобы почву из-под него не вымыло грунтовыми водами. Кроме того, при правильном заглублении основания на него будут действовать силы от морозного пучения по касательной, и он не будет деформироваться на высоко пучинистых грунтах.

Касательные нагрузки пучинистого грунта могут все же оказывать влияние при обустройстве фундаментов из кирпича и бетонных блоков. Во время расчета этих типов основания подобные нагрузки все-таки стоит учитывать.

• Правильный расчет нагрузок здания на фундамент.

Ленточное основание

При определении типа бетонного основания в первую очередь считают общую нагрузку от выбранного здания или сооружения, а также дополнительно указывают снеговую и ветровую нагрузку. В зависимости от полученных значений и проверке на устойчивость конструкции в дальнейшем подбирается фундамент. Если расчеты выполнены неправильно, фундамент не прослужит больше 5-7 лет.

Какие материалы наиболее часто используются в строительстве зданий и сооружений

Выбор строительного материала для возведения собственного загородного дома – один из главных вопросов, которые предстоит решить будущему домовладельцу. Выбранный материал и его качество будут в дальнейшем влиять на долговечность, функциональность и эстетичность дома. Поэтому, прежде чем строить загородный дом, лучше заранее просчитать все варианты и определить, какой материал для вас наиболее подходящий. В этой статье мы подробно рассмотрим разные варианты строительных материалов и попробуем разобраться, из какого материала лучше строить дом.

Деревянный дом

• Дерево – один из традиционных материалов для строительства домов. Ему заслуженно отдают предпочтение многие заказчики и строительные компании. Деревянный дом обладает небольшим весом и оказывает меньшую нагрузку на фундамент. Деревянные здания можно возводить когда угодно независимо от времени года и погодных условий. Эксплуатационные качества у дерева тоже имеют массу достоинств: в деревянных домах тепло и комфортно, а естественный микроклимат полезен для здоровья домочадцев. Строения из дерева ценятся за их экологичность и морозостойкость: благодаря низкой теплопроводности древесины здание быстро прогревается и долго сохраняет тепло. Благодаря появлению и развитию новых современных технологий обработки дерева удалось нивелировать некоторые недостатки, присущие древесине как любому природному материалу: например, дома из качественного клееного бруса почти не дают усадку, а обработка древесины хорошими антисептиками позволяет защитить материал от негативного воздействия высокой влажности.

Какие экологически чистые технологии и материалы можно использовать в строительстве зданий и сооружений

Как показывает практика строительства частных домов, на возведение каркаса здания уходит примерно от 25% до 40% всех финансовых вложений и даже больше. Поэтому важно подобрать материал, максимально соответствующий запросам. Самыми распространенными являются следующие группы.

Какие современные тренды и инновации можно применить в строительстве зданий и сооружений

1. Правила по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте (далее - Правила) устанавливают государственные нормативные требования охраны труда при проведении строительных работ, выполняемых при новом строительстве, расширении, реконструкции, техническом перевооружении, текущем и капитальном ремонте зданий и сооружений (далее - строительное производство).

Требования Правил обязательны для исполнения работодателями, являющимися индивидуальными предпринимателями, а также работодателями - юридическими лицами независимо от их организационно-правовой формы при организации и осуществлении ими строительного производства.

2. Работодатель (лицо, осуществляющее строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, капитальный ремонт объекта капитального строительства, которым может являться застройщик либо привлекаемое застройщиком или техническим заказчиком на основании гражданско-правового договора физическое или юридическое лицо, соответствующее требованиям градостроительного законодательства Российской Федерации, и которое вправе выполнять определенные виды работ по строительству, расширению, реконструкции, техническому перевооружению, капитальному ремонту объекта капитального строительства самостоятельно или с привлечением других лиц, соответствующих требованиям градостроительного законодательства Российской Федерации) должен обеспечить безопасность строительного производства и безопасную эксплуатацию технологического оборудования, используемого в строительном производстве, соответствие строительного производства требованиям законодательства Российской Федерации об охране труда и иных нормативных правовых актов в сфере охраны труда, а также контроль за соблюдением требований Правил.

Какие правила и нормы необходимо соблюдать при строительстве зданий и сооружений

Источник фото: https://mperspektiva.ru/upload/resize_cache/webp/iblock/11f/11fecd46154d1c1e765efea5e340913a.webp

Решить все перечисленные выше проблемы в 2024 году довольно легко: достаточно оцифровать бизнес, чтобы оптимизировать проект. Как цифровые решения могут помочь повысить эффективность работы?

Автоматизация процессов

Цифровые технологии позволяют автоматизировать множество процессов, что существенно повышает эффективность и точность выполнения работ. Например, оптимизация проекта строительства тесно связана с использованием приложения для управления строительством, которое позволяет грамотно распределить ресурсы и сократить время выполнения задач. Автоматизация пришла в разные аспекты стройки: помогает создать отчеты в пару кликов, моментально создавать графики для анализа, структурировать документацию. Роботизированные системы могут выполнять определенные строительные операции, уменьшая риски и увеличивая безопасность на стройплощадке, а дроны помогают мониторить стройку.

Сбор и анализ данных

Цифровые решения предоставляют возможность собирать обширные объемы данных на каждом этапе строительного процесса. С использованием датчиков, дронов и других средств автоматизированной съемки, можно получать точные геопространственные данные. Анализ этих данных помогает выявлять тренды, улучшать планирование ресурсов, а также предотвращать и исправлять возможные проблемы на ранних этапах. С развитием технологий появилось все больше данных: просто огромные массивы, с учетом информации, поступающих от датчиков, информационных моделей, снимков с дронов. Все они требуют машинной обработки: человеку не под силу оперативно проанализировать такой объем. С технологиями полученные данные автоматически анализируются в режиме онлайн, позволяя держать руку на пульсе проекта.

Какие факторы влияют на безопасность строительства зданий и сооружений

1. Заказать выписку из ЕГРН об основных характеристиках объекта недвижимости. Выписка доступна онлайн на сайтах Росреестра и Роскадастра (ссылки работают не во всех браузерах), а также на портале госуслуг . Бумажный документ можно заказать в МФЦ.  
2. Обратиться к публичной кадастровой карте Росреестра (ссылка работает не во всех браузерах).

На публичной кадастровой карте можно увидеть как категорию выбранной вами земли, так и ее ВРИ. Напомним: для возведения дома подойдут только две из семи глобальных категорий — земли населенных пунктов (ЗНП) и земли сельскохозяйственного назначения (ЗСХ). 

Так как Росреестр является участником госпрограммы «Земля для стройки», на публичной кадастровой карте доступен фильтр, показывающий пользователям участки, на которых можно возвести жилой дом. Подать заявку на оформление выбранного участка можно прямо на сайте. 

Подробное описание ВРИ и их цифровые коды можно найти в классификаторе видов разрешенного использования земельных участков. 

что еще нужно знать о земле

1. Земля, предназначенная для ИЖС, стоит дороже участков с другими ВРИ. Если вариант кажется подозрительно дешевым, лучше уточнить, можно ли построить там полноценный жилой дом. К примеру, земли для личного подсобного хозяйства (ЛПХ) в границах населенных пунктов предполагают капитальное строительство, а за их чертой — нет. 
2. Правила землепользования и застройки (ПЗЗ) нередко вносят коррективы в планы покупателя, их лучше сразу уточнять на официальном портале администрации или на сайте Федеральной государственной информационной системы территориального планирования (в разделе «Документы», с поиском по интересующему региону).
3. Если участок для ЛПХ, ИЖС или иного строительства не используется по назначению более трех лет, его владельца могут оштрафовать (взыскать до 1,5% кадастровой стоимости), а при повторных нарушениях — даже изъять землю ( ст. 284 ГК РФ ). 
4. Штраф (0,5–1% кадастровой стоимости) полагается и за нецелевое использование участка.

Как можно оптимизировать процесс строительства зданий и сооружений

У всех свои критерии идеального дома и каждый располагает разным бюджетом на его возведение. По этой причине современный рынок строительных материалов разнообразен и позволяет подобрать подходящее решение почти в любой ситуации.

Чтобы понять, какая технология строительства будет наиболее подходящей именно для вас, нужно рассмотреть их через следующие критерии:

Критерий №1: Долговечность и надежность

Принято считать, что долговечность дома зависит от технологии строительства. Однако такое утверждение справедливо только в случае, если здания из разных материалов возводятся в одинаковых условиях.

Помимо технологии строительства, на долговечность зданий влияют:

климатические условия;

тип грунта;

качество материалов;

проработанность проекта дома;

качество строительных работ;

готовность хозяев поддерживать дом в хорошем состоянии и проводить текущий ремонт.

Каменное строение может дать трещину в первые годы эксплуатации, если не была соблюдена технология строительства. Тогда как правильно построенный дом из бруса в сухом климате и при должной эксплуатации может простоять до 100 лет. Поэтому при желании построить долговечный дом, необходимо обращать внимание на все эти условия, а не только полагаться на заводские характеристики отдельно взятой технологии.

Также стоит подумать над тем, сколько поколений семьи действительно будет проживать в будущем доме. Не исключено, что траты на долговечное строение из камня или бетона могут оказаться излишними. А отдав предпочтение домам из дерева, вы сможете сэкономить значительную сумму средств, которую разумно потратить на обустройство жилья и придомовой территории.

Критерий №2: Стоимость

При рассмотрении цены будущего дома следует ориентироваться не только на стоимость материалов для стен, но и на другие расходы. Имеет смысл изучить, какие требования та или иная технология предъявляет к фундаменту, дополнительному утеплению и вентиляции. Все это напрямую будет влиять на конечную стоимость дома.

Критерий №3: Срок строительства

Сроки возведения домов по разным технологиям будут примерно следующими:

• Клееный брус: 5-10 месяцев;
• СИП: 2-4 месяца;
• ЖБИ: 2-6 месяцев;
• Каменный дом (газобетон, кирпич): 8-12 месяцев.

Однако важно учитывать не только период возведения теплого контура ? Теплый контур — основа здания, в которой можно поддерживать необходимую температуру. В теплый контур входят фундамент, стены, кровля, двери и окна. , но и время, которое потребуется для усадки (изменение объема здания, усыхание) и осадки (оседания здания). На эти процессы будут влиять особенности отдельно взятой технологии строительства, масса и размеры дома, климатические условия региона, а также время года, которое выбрано для возведения здания.

Поэтому разумнее рассматривать срок строительства от начала его проектирования до момента заселения, опираясь на все вышеперечисленные условия. Эти данные вы сможете получить только после геологических изысканий на участке и создания проекта будущего дома.

Критерий №4: Теплопроводность и воздухообмен

Важно рассматривать эти два критерия вместе, так как они взаимосвязаны друг с другом. Чем лучше дом удерживает тепло, тем меньше он обменивается воздухом с окружающей средой, а значит, потребует установки системы принудительной вентиляции. И наоборот — чем больше дом «дышит», тем выше будут счета за отопление и затраты на дополнительное утепление.

Принято считать, что идеальным балансом между теплопроводностью и воздухообменом обладают кирпичные дома. Они не нуждаются в принудительной вентиляции, и при этом способны хорошо удерживать тепло.

В свою очередь, каркасные деревянные дома, за счет утеплителя и пароизоляционной пленки, хорошо удерживают тепло, но не дают дому обмениваться воздухом с окружающей средой. А дома из классического бруса, напротив, обладают отличным воздухообменом, однако быстро остывают и требуют повышенных затрат на отопление.

Критерий №5: Безопасность

Бытует мнение, что одни дома пожаробезопасны и экологичны, а другие нет. Однако в России действует ряд ГОСТов и нормативных актов, которые регулируют процессы изготовления стройматериалов и строительства зданий.

Поэтому сегодня любой стройматериал, который изготавливается в соответствии с государственными стандартами, проходит лабораторные испытания и доказывает свою безопасность для здоровья человека. В свою очередь, соблюдение технологии строительства и требований к пожарной безопасности дает уверенность в том, что дом прослужит весь заложенный в него срок эксплуатации, а также сохранит жизнь и здоровье его владельцам в случае чрезвычайного происшествия.

Поэтому главное в вопросах безопасности — выбрать надежного подрядчика, который строит дома в соответствии с этими правилами, а также закупает материалы у проверенных поставщиков, имеющих лицензии и сертификаты на изготавливаемую продукцию.

Какие проблемы могут возникнуть при строительстве зданий и сооружений и как их решить

Пока строительная отрасль подстраивается под глобальные тенденции и запросы потребителей, РБК Тренды отследили основные изменения и попробовали спрогнозировать, каким будет строительство к 2030 году.

Экологичное и энергоэффективное

Из-за того что мир быстро меняется, а население растет, человечеству постоянно нужны не только новые дома, но и школы, больницы и другие здания. При этом борьба с изменением климата диктует свои условия. А значит, устойчивое развитие и эффективность в строительстве выходят на первый план.

Созданное из новых материалов

Сейчас индустрия строительства ответственна за 40% всех вредных выбросов, влияющих на парниковый эффект, поэтому процесс создания новых зданий должен стать более «зеленым», а сами они должны быть максимально энергоэффективными. Вместо бетона и стали в строительстве все чаще будут использовать древесину, а также переработанный пластик и другие природные материалы.

Использующее сырье повторно

Сегодня ЕС производит около 850 млн т отходов от строительства и сноса зданий. Но некоторые государства демонстрируют, что и с таким большим объемом можно справиться. Например, Нидерланды и Германия перерабатывают около 90% строительного мусора.

А о том, какие новшества привнесет в индустрию строительства 3D-печать и искусственный интеллект, читайтематериала на сайте.