Проблема технико-экономического обоснования при проектировании стыков металлических конструкций

УЕЗТМК

мвви

ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

УДК 624.014

Д.В. Морозова, Е.А. Серова

ФГБОУ ВПО «МГСУ»

ПРОБЛЕМА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТЫКОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Представлен анализ проблем, возникающих при технико-экономическом обосновании выбора оптимального решения проектируемых металлических конструкций. Изданный в 1979 г. советским ученым труд Я.М. Лихтарниковым «Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций» в основном был посвящен технико-экономическому сравнению вариантов общекомпоновочных решений сооружений. За прошедшее время изменились нормы проектирования, нормы ценообразования и расчета стоимости готовых изделий. Опираясь на теоретическую базу, созданную ученым, авторы предполагают провести исследования по поставленной задаче учета оптимальных решений некоторых стыковочных узлов металлических конструкций при вариантном проектировании объектов.

Ключевые слова: технико-экономическое обоснование, металлоемкость, трудоемкость, стоимость.

Объективные процессы, произошедшие и происходящие в жизни общества, внесли существенные коррективы в экономическое развитие России. В стране наблюдается рост наукоемких отраслей промышленности, вызванный нуждами широкомасштабной модернизации всего производственного аппарата в народном хозяйстве страны. Отмечается насыщение платежеспособного спроса массовой стандартизированной продукцией, диверсификация и индивидуализация общественных потребностей. Это диктует необходимость значительно ускорить обновление номенклатуры производимой продукции [1].

Российский рынок производства металлоконструкций для быстровозводимых зданий неуклонно растет. За 2010—2011 гг. рынок производства металлоконструкций вырос примерно на 40 %.

Как показывает статистика, в 2010—2011 гг. производство металлоконструкций обеспечило возведение строительных объектов общей площадью около 2 000 000 м2, из них на быстровозводимые здания приходится 800 000 м2. По статистическим данным, большая часть компаний показала рост объемов производства металлоконструкций в пределах 55...60 %. Объекты складского и торгового назначения востребованы примерно в одинаковой степени:

объекты торгового назначения — 40 % рынка; объекты складского назначения — 35 % рынка; объекты индустриального назначения — 20 % рынка.

Производство стали в РФ в 1 полугодии 2012 г. выросло на 4,7 % — до 35,7 млн т [1]. Известно, что при проектировании любых конструкций требуются не только знания, охватывающие строительную сферу, но и знания и информированность в смежных отраслях. Так, например, при вариантном проектировании существенное влияние оказывает экономическая составляющая [3].

Основными факторами, влияющими на выбор оптимального варианта конструкций, являются металлоемкость, стоимость, трудоемкость [4, 5].

© Морозова Д.В., Серова Е.А., 2012

219

ВЕСТНИК

МГСУ.

12/2012

Металлоемкость — показатель расхода металла на единицу продукции или национального дохода. Показатели металлоемкости продукции рассчитываются в натуральном и стоимостном выражении — расход металла в тоннах или рублях на единицу продукции. Частные показатели металлоемкости продукции определяются по видам расходуемого металла и производимой продукции: расход проката черных металлов на единицу продукции, чугунных или стальных отливок и других видов металлопродукции. Металлоемкость продукции в целом по народному хозяйству рассчитывается как отношение объема потребленных черных металлов в натуральном выражении (в тоннах) к общественному продукту или национальному доходу [6].

Рис. 1. Производство стали в России [1]

При расчете металлоемкости продукции по предприятиям учитывается общее потребление черных металлов, как покупных, так и собственного производства, включая метизы, запасные части для ремонтов, трубы на все производственные нужды. Динамики натуральных и стоимостных показателей металлоемкости продукции не совпадают. Показатель удельного расхода металла на единицу продукции (массоем-кость изделия) или на единицу основного технического параметра изделия (на единицу мощности, производительности, грузоподъемности и т.п.) характеризует прогрессивность конструкции. В то же время снижение массы изделия за счет применения более прочных, но и более дорогих конструктивных материалов может сопровождаться повышением показателя металлоемкости в стоимостном выражении. Поэтому кроме производственной металлоемкости, отражающей расход металла на производство изделия, определяется эксплуатационная металлоемкость, учитывающая расход металла не только на производство изделия, но и в процессе его потребления в течение нормативного срока службы. Эксплуатационная металлоемкость продукции снижается за счет повышения надежности и долговечности изделий, сокращения потребности в ремонте и запасных частях. Снижение эксплуатационной металлоемкости продукции является важнейшим направлением экономии металла. Металлоемкость национального

220

КБИ 1997-0935. Vestnik Мвви. 2012. № 12

VESTNIK

MGSU

дохода определяется многими факторами, из которых главным является технический прогресс, совершенствование техники и технологии во всех отраслях, потребляющих металл, и в самой черной металлургии. Совершенствование конструкций изделий должно сопровождаться уменьшением их массы при улучшении технико-экономических параметров. Существенное влияние оказывает совершенствование структуры производства, максимальное соответствие производимой продукции по составу, ассортименту, качеству [7].

Стоимость или цена продукции, в рыночной экономике является одним из основных показателей конкурентоспособности продукции. Соотношение отдельных элементов цены, выраженное в процентах или долях единицы, представляет собой структуру цены. Однако не всегда верно делать выводы о конкурентоспособности только по уровню цены или по ее соотношению с ценой предприятия — конкурента [6].

Для предприятий основным по значимости элементом в составе цены товара является его себестоимость.

При обосновании конкретной цены на предприятии разрабатывается калькуляция себестоимости единицы продукции. В перечень статей калькуляции включаются: сырье и материалы; возвратные отходы; покупные изделия; полуфабрикаты и услуги производственного характера сторонних предприятий; топливо и энергия на технические цели; заработная плата производственных рабочих; отчисления на социальные нужды; общепроизводственные расходы; общехозяйственные расходы; потери от брака; прочие производственные расходы; коммерческие расходы.

Цены на строительную продукцию строительства определяются по трем видам цен: сметная стоимость — предельный размер затрат на строительство каждого объекта; прейскурантная цена — усредненная сметная стоимость единицы конечной продукции типового строительства объекта;

договорная цена, устанавливаемая по соглашению между заказчиками и подрядчиками. Сфера действия этой цены будет расширяться с развитием рыночных отношений [7].

Определение трудоемкости возведения здания является важным фактором при технико-экономическом сравнении вариантов проектов.

Расчет трудоемкости возведения сооружений изложен в труде Я.М. Лихтарникова, но в данной работе не учитывалась трудоемкость укрупненных узлов металлоконструкций [8].

При вариантном проектировании часты случаи, когда нет однозначности в выборе оптимальных показателей (например, при наименьшей себестоимости большая продолжительность и одинаковые трудоемкости и т.п.). Поэтому в каждом конкретном случае целесообразно определять главный показатель и сравнение вести с учетом этого фактора. При этом следует иметь в виду, что себестоимость выполнения процесса косвенным образом учитывает затраты труда и продолжительность выполнения работ и отражает технический и организационный уровни данного процесса [8—10].

Стоит отметить, что разработки по данной проблеме велись с того времени, когда в стране еще был дефицит производства металлоконструкций и производственные мощности не справлялись с нуждами потребителей. Огромная работа по проблеме вариантного проектирования была выполнена советским ученым Я.М. Лихтарниковым, труд которого издал в 1979 г. под названием «Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций». За прошедшее время кардинально сменилось экономическое направление, по которому идет развитие, изменились нормы проектирования, нормы ценообразования и расчета стоимости готовых изделий. Работа ученого в большей степени была посвящена технико-экономическому сравнению вариантов общекомпоновочных решений сооружений, и лишь одна глава включала непосредственно рассмотрение стыков и узлов металлических конструкций.

ВЕСТНИК 12/2012

МГСУ_12/2012

Опираясь на теоретическую базу, созданную ученым, авторы предполагают провести исследования по поставленной задаче учета оптимальных решений некоторых стыковочных узлов металлических конструкций при вариантном проектировании объектов.

Библиографический список

1. Занятость и рынок труда: новые реалии, национальные приоритеты, перспективы / отв. ред. Л.С. Чижова. М. : Наука, 1998. 254 с.

2. Новости Rusmet.ru. Режим доступа: http:// www.rusmet.ru/indexes_r.php. Дата обращения: 15.09.2012.

3. Научная электронная библиотека диссертаций и авторефератов. Режим доступа: http:// www.dissercat.com/content/elementy-strukturnoi-optimizatsii-prostranstvennykh-metallicheskikh-sterzhnevykh-konstruktsi. Дата обращения: 22.09.2012.

4. Проектирование металлических конструкций / В.В. Бирюлев, И.И. Кошин, И.И. Крылов, А.В. Сильвестров. Л. : Стройиздат, 1990. 432 с.

5. Трофимович В.В., Пермяков В.А. Оптимизация металлических конструкций. К. : Вища школа, 1983. 200 с.

6. Адамчук В.В., Ромашов О.В., Сорокина М.Е. Экономика и социология труда. М. : ЮНИТИ, 2000. 407 с.

7. Генкин Б.М. Экономика и социология труда. М. : Издательская группа НОРМА-ИНФРА, 1999. 411 с.

8. Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. M. : Стройиздат, 1979. 319 с.

9. Геммерлинг А.В. О методах оптимизации конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. 1971. № 2. С. 20—22.

10. Мажид К.И. Оптимальное проектирование конструкций / пер. с англ. В.И. Дорофеева ; под ред. М.А. Колтунова. М. : Высш. шк., 1979. 240 с.

Поступила в редакцию в сентябре 2012 г.

Об авторах: Морозова Дина Вольдемаровна — кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник кафедры архитектурно-строительного проектирования, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, morozovadv@mail.ru;

Серова Елена Александровна — аспирант кафедры архитектурно-строительного проектирования, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, serova.e@mail.ru.

Для цитирования: Морозова Д.В., Серова Е.А. Проблема технико-экономического обоснования при проектировании стыков металлических конструкций // Вестник МГСУ 2012. № 12. С. 219—223.

D.V. Morozova, E.A. Serova

THE PROBLEM OF THE FEASIBILITY STUDY IN RESPECT OF DESIGN OF JOINTS OF METAL STRUCTURES

Objective processes that have been underway in the community cause significant changes in the economic development of Russia. The country has witnessed growth of its high-tech industries, driven by the need to implement large-scale modernization projects involving its production facilities. This effort requires accelerated update of its range of products.

Statistics demonstrates that metal processing factories supplied enough metal to construct the total floor area of about 2,000,000 m2 in 2010.

Design of any structures requires structural engineering skills and awareness of related industries. So, for example, essential influence is produced by the economic component. The main factors influencing selection of the optimal option include the metal consumption rate, structure of costs and labour input. Design projects that do not constitute any ambiguity in terms of selecting optimum indicators are frequent. Therefore, each case needs identification of the main factors of impact.

222

ISSN 1997-0935. Vestnik MGSU. 2012. № 12

VESTNIK

MGSU

It is noteworthy that this problem enjoyed much attention back in the past when the country suffered from steel deficit, and metal processing plants could not keep up with the needs of consumers. This problem was dealt with by Y.M. Lihtarnikov, a Soviet scientist, who published his work "Variant design and optimization of steel structures" in 1979.

The authors employ the theoretical base developed by the scientist to perform their research into the optimum solutions to the problems of several types of metal joints. Key words: feasibility study, metal consumption, cost, labor input.

References

1. Chizhova L.S., editor. Zanyatost' i rynok truda: novye realii, natsional'nye prioritety, perspektivy [Employment and Labour Market: New Reality, National Priorities, Prospects]. Moscow, Nauka Publ., 1998, 254 p.

2. News of the Russian metal processing industry. Available at: http:// www.rusmet.ru/indexes_r. php. Date of access: 15.09.2012.

3. Electronic library of dissertations and author's abstracts. Available at: http:// www.dissercat.com/ content/elementy-strukturnoi-optimizatsii-prostranstvennykh-metallicheskikh-sterzhnevykh-konstruktsi. Date of access: 22.09.2012.

4. Biryulev V.V., Koshin I.I., Krylov I.I., Sil'vestrov A.V. Proektirovanie metallicheskikh konstruktsiy [Design of Metal Structures]. Leningrad, Stroyizdat Publ., 1990, 432 p.

5. Trofimovich V.V., Permyakov V.A. Optimizatsiya metallicheskikh konstruktsiy [Optimization of Metal Structures]. Kiev, Vishcha shkola publ., 1983, 200 p.

6. Adamchuk V.V., Romashov O.V., Sorokina M.E. Ekonomika i sotsiologiya truda [Economy and Sociology of Labour]. Moscow, YuNITI Publ., 2000, 407 p.

7. Genkin B.M. Ekonomika i sotsiologiya truda [Economy and Sociology of Labour]. Moscow, NORMA-INFRA Publ., 1999, 411 p.

8. Likhtarnikov Ya.M. Variantnoe proektirovanie i optimizatsiya stal'nykh konstruktsiy [Alternative Design and Optimization of Steel Structures]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1979, 319 p.

9. Gemmerling A.V. O metodakh optimizatsii konstruktsiy [Methods of Optimization of Structures]. Stroitel'naya mekhanika i raschet sooruzheniy [Structural Mechanics and Design of Structures]. 1971, no. 2, pp. 20—22.

10. Mazhid K.I. Optimal'noe proektirovanie konstruktsiy [Optimal Design of Structures]. Moscow, Vyssh. shk. publ., 1979, 240 p.

About the authors: Morozova Dina Vol'demarovna — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Senior Researcher, Department of Architectural and Structural Design, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; morozovadv@mail.ru;

Serova Elena Aleksandrovna — postgraduate student, Department of Architectural and Structural Design, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; serova.e@mail.ru.

For citation: Morozova D.V., Serova E.A. Problema tekhniko-ekonomicheskogo obosnovaniya pri proektirovanii stykov metallicheskikh konstruktsiy [The Problem of the Feasibility Study in respect of Design of Joints of Metal Structures]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2012, no. 12, pp. 219—223.