VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Актуальность исследования. Финансово-экономический кризис в России, начавшийся в 2014 году, ухудшение экономической обстановки в России, вызванное валютным кризисом, начавшимся в январе 2014 года, усугубил структурный кризис российской экономики. По мнению экспертов, отечественный ВВП в 2016 году просядет на 2–3%, инфляция составит 10–12%. Наблюдается повышение зависимости России от экспорта нефти. Так, если в 2000 году его доля в доходах консолидированного бюджета составляла порядка 20%, то в 2014 году уже свыше 50%. В настоящее время наша страна переживает экономические трудности во многих сферах производства, в частности, прогнозируется резкое падение темпов строительства: возможно даже двукратное падение в 2016 году. Очевидно, что такое положение в экономике продолжится еще значительное время. В этой связи особенную актуальность приобретает вопрос об экономической эффективности вкладываемых в строительство и эксплуатацию строительных объектов средств. Развитие современной транспортной инфраструктуры является одним из условий развития экономики в целом, и одним из факторов, способствующих выходу из кризисной ситуации. Структурные кризисы в экономике необходимо решать системно, в том числе развивая инфраструктуру, связывающую все отрасли народного хозяйства. Важная роль в организации движения по сети автомобильных дорог в нашей стране принадлежит мостовым сооружениям, что определяет повышенное внимание проектных, строительных и эксплуатационных организаций к их технико-эксплуатационным показателям. В то же время не теряют актуальности вопросы, связанные с энерго- и ресурсосбережением при строительстве и эксплуатации сооружений, так как строительство является одной из самых материалоёмких отраслей народного хозяйства. Затраты на материалы, расходуемые непосредственно на возведение зданий и сооружений, составляют более половины общей стоимости строительно-монтажных работ и около 1/3 капитальных вложений в народное хозяйство Российской Федерации. Строительство потребляет более 30% всей продукции сферы материального производства, каждый процент экономии ресурсов составляет в строительстве около 400 млн руб. в базисных ценах 1986 г.

Основными направлениями энерго- и ресурсосбережения в строительстве являются:

• внедрение в строительство новых прогрессивных материалов и конструкций;

• совершенствование проектных решений зданий и сооружений;

• широкая утилизация промышленных отходов и комплексное использование сырья;

• экономия сырья и материалов при производстве изделий и их транспортировании;

• совершенствование организационно-экономического механизма планирования и учёта задействованных в строительстве ресурсов. (материальных, энергетических, финансовых, трудовых).

Таким образом, учитывая важность обозначенных проблем и актуальность поставленных вопросов, можно сделать вывод о том, что существующие методы технико-экономических обоснований строительства, эксплуатации и реконструкции мостовых сооружений необходимо дополнять показателями, учитывающими энерго- и ресурсосбережение.

Ситуация, сложившаяся в данный момент с эксплуатируемыми мостами в Ивановской области, говорит о том, что, условия движения на значительной их части не обеспечивают потребительских свойств автомобильных дорог, на которых они находятся. Увеличение интенсивности движения, скоростного режима транспортного потока требует реконструировать мостовые сооружения наиболее эффективным образом: чтобы после уширения потребительские свойства моста максимально обеспечили безопасность и комфортность для автомобилей и пешеходов и, в то же время, инвестиции на проведение работ были минимальны. Таким образом, необходимо уделять особое внимание на исследование и разработку данных о технико-эксплуатационном состоянии мостового парка и режимах движения транспортных потоков по мостам научно-обоснованных рекомендаций по очередности их уширения. Это сократит потери времени на автомобильном транспорте и в нетранспортных сферах народного хозяйства и повысит уровень организации работ.

Особенно важно принятие организационных ресурсо- и энергосберегающих решений на стадии строительного переустройства сооружения, когда необходимо делать разумный выбор между реконструкцией существующего моста и строительством нового. Решение такой сложной многовариантной задачи возможно с применением современных методов и программных средств, таких как информационное моделирование, многомерное математическое моделирование, технико-экономическое обоснование и другие.

Анализ современного состояния исследований по научной проблеме диссертации.

Решению проблемы способствует точное определение характеристикпотоков автомобилей, проезжающих по мостовой сети. Появляются публикации украинских исследователей Куликова Г.В., Пархоменко В.В., Абрамова Г.А. о прогнозировании интенсивности движения автомобилей через мостовые сооружения. Стадийности развития транспортных сооружений посвящено большое количество исследований, из которых необходимо выделить работы В.Е. Кагановича и А.Д. Гриценко, предложивших определение сроков этапного развития автомобильных дорог с учетом изменения во времени суммарной интенсивности движения, а также скоростей движения автомобилей. С целью совершенствования реализации изложенной методологииЮ.М. Ситниковым и О.А. Дивочкиным при обосновании года стадийногостроительства рекомендовалось учитывать переменный характер измененияскорости движения потока автомобилей во времени. Комплексную методику оптимизации стадийности развития мостового сооружения, основанную на учете индивидуальных особенностей функционирования, многовариантном анализе возможных альтернатив и увязанную с задачей размещения мостовых переходов предложил в своей работе А.Б. Петрухин. Здесь сроки проведения работ по устранению морального износа на мостах назначался с учетом возможных вариантов стадийности. Для этой цели использовался: график изменения интенсивности движения в течение срока службы сооружения и функциональная модель проектирования оптимальных размеров уширения и сроков проведения работ по реконструкции мостов. По графику в соответствие с требованиями СНиП 2.05.03-84 фиксировались границы перехода к большему габариту моста, а по стрелочной функциональной модели определялись варианты уширения, этапность капитальных вложений в реконструкцию моста и изменение транспортно-эксплуатационных расходов после каждой реконструкции. С появлением нового понятия «устойчивое развитие» изменились требования к эффективному использованию ресурсов материальных и энергетических на всех стадиях жизненного цикла строительных сооружений. Эти проблемы рассматриваются в трудах отечественных ученых, таких как В. Бехтерев, Р. Гарковенко, А. Гастев, В. П. Зинченко, М. Камшилов, П. Капица, П. Керженцев, И. Малмыгин, Н. Моисеев, В. Мунштов, В. Мясищев, Г. Тавризян, В. Чураков Ильичёв В.А., Ю.Г. Граник и др.

Среди зарубежных учёных, занимающихся вопросами энергосбережения и энергетической эффективности строительных сооружений, можно отметить значительный вклад целого ряда специалистов (Э. Торндайк, Дж. Уотсон, Б. Скиннер, К. Халл, Э. Толмен и других). Однако исследования, выполненные с использованием опыта развитых стран, не могут быть в полной мере применены к современным российским условиям, связанным с неразвитостью нормативно-правовой базы энергетической эффективности, отсутствием унифицированного подхода к организации данного процесса и особенностями менталитета граждан РФ. Многие проблемы, связанные с учётом показателей энерго- и ресурсосбережения при строительном переустройстве сооружений, в настоящее время решены недостаточно. Проблема энергосбережения во всех отраслях экономики не теряет своей актуальности с 70-х годов XX века. Создание инновационной концепции устойчивого развития и её принятие большинством развитых стран мира ставит задачу повсеместной экономии энергоресурсов и внедрения эффективного энергоменеджмента, в том числе и при строительном переустройстве сооружений. Основные исследования вопросов энергосбережения в мировой науке направлены на энергоэффективное проектирование, основанное на системном подходе к управлению затратами энергоресурсов. В российской практике внедрение данного подхода находится в начальной стадии на примерах отдельных методик.

Применяемые в исследовании методологические принципы

1. Принципы системного подхода: принцип целостности, принцип совместимости элементов целого, принцип функционально-структурного строения целого, принцип развития, принцип лабилизации функций, принцип итеративности, принцип вероятностных оценок, принцип вариантности,

2. Принципы устойчивого развития: принцип улучшения условий жизни человека в условиях воздействия на окружающую среду в пределах хозяйственной ёмкости биосферы; принцип удовлетворения потребностей в настоящем без ущерба для будущих поколений.

3. Принципы оценки эффективности инвестиционных проектов: методологические принципы – наиболее общие, относящиеся к концептуальной стороне дела и мало зависящие от специфики рассматриваемого проекта; методические принципы, которые непосредственно связаны с проектом, его спецификой, экономической и финансовой привлекательностью проекта; операциональные принципы, то есть те, которые облегчают процесс оценки эффективности проекта с информационно-вычислительной точки зрения.

В основе предполагаемых методов и подходов лежит использование многоаспектных знаний по изучаемой проблеме, базирующихся на теории системного анализа, теории экономического, логического и сравнительного анализа, методах математической обработки статистических данных, а также работах российских и зарубежных ученых. Основным методологическим инструментом исследования является системный подход – это совокупность принципов, определяющих цель и стратегию решения сложных проблем, метод, основанный на представлении объекта-носителя проблемы в качестве системы, включающий с одной стороны разложение сложной проблемы на ее составляющие, анализ этих составляющих, вплоть до постановки конкретных задач, имеющих отработанные алгоритмы решения, а с другой стороны, удержание этих составляющих в их неразрывном единстве. Важной особенностью системного подхода является то, что не только объект, но и сам процесс исследования выступает как сложная система, задача которой, в частности, состоит в соединении в единое целое различных моделей объекта. Обработка экспериментальных данных, исследование теоретических вопросов планирования осуществлялось с использованием системного анализа, математического моделирования и ПЭВМ.

Целью магистерской диссертационной работы является разработка направлений совершенствования методов технико-экономического обоснования строительного переустройства мостовых сооружений путём учёта показателей ресурсо- и энергосбережения.

Научная новизна исследования:

1. Усовершенствована система показателей энерго- и ресурсосбережения, учитывающая показатели разных стадий жизненного цикла строительных сооружений.

2. Дополнена методика технико-экономического обоснования очередности выполнения реконструктивных работ в виде уширения на мостах в условиях ограниченного финансирования с учётом показателей энерго- и ресурсосбережения.

3. Разработан алгоритм выбора организационно-технологических решений по переустройству мостовых сооружений на основе технико-экономического обоснования и учёта показателей энерго- и ресурсосбережения.

Объект исследования – мостовые сооружения, находящиеся на этапе строительного переустройства и значения показателей энерго- и ресурсосбережения процессов строительного переустройства.

Практическая значимость заключается в том, что с помощью предлагаемых методик стала возможной формальная оценка показателей ресурсо- и энергосбережения при технико-экономическом обосновании строительного переустройства мостовых сооружений. Усовершенствованная в диссертационной работе методика технико-экономическом обоснования учёта показателей ресурсо- и энергосбережения при строительном переустройстве мостовых сооружений рекомендуется для внедрения в региональных органах управления дорожным и мостовым хозяйствами при разработке текущих и перспективных планов воспроизводства искусственных сооружений.

Код для цитирования: Скопировать