На правах рукописи
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
разработка методики многофакторного анализа эффективности реконструкции фасадов зданий сложившейся жилой застройки городов
Специальность: 05.23.22 - «Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов»
Багин Алексей Сергеевич
Москва - 2010
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете.
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор Касьянов Виталий Федорович
Официальные оппоненты: доктор архитектуры,
профессор Ткачев Валентин Никитович
кандидат технических наук,
доцент Ставничий Юрий Александрович
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московская государственная
академия коммунального хозяйства и
строительства»
Защита состоится 29 апреля 2010 года в 1700 на заседании диссертационного совета Д 212.138.09 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д.26, ауд.601 «Г».
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.
Автореферат разослан «_____» марта 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Ляпин А.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования
Широкомасштабное развитие и внедрение массового индустриального строительства во второй половине ХХ века, создание новых жилых массивов на свободных окраинных территориях сыграло несомненно положительную роль в решении социальных и градостроительных задач того периода.
Однако на сегодняшний день сложившаяся типовая застройка требует проведения комплексной реконструкции и модернизации. Причины этого заключаются в следующем:
- монотонность и «серость» массового типового строительства, отрицательно сказывающаяся на архитектурном облике городов и районов;
- значительный моральный и физический износ зданий первых периодов типовой жилой застройки;
- недостаточный уровень теплозащитных характеристик жилого фонда относительно современных норм и программ по энергосбережению;
- высокие эксплуатационные затраты на проведение технического обслуживания и ремонтов.
Одновременно с этим, основной жилой фонд типового строительства рассматриваемого периода имеет достаточные запасы по прочности, устойчивости и конструктивной надежности. Это позволяет говорить о том, что данные дома еще могут находиться в эксплуатации в течение многих лет, а перечисленные недостатки являются дополнительным обоснованием для проведения их реконструкции.
Фасады зданий жилой застройки, во многом определяющие архитектурный облик города, а также обеспечивающие необходимые теплозащитные и эксплуатационные характеристики жилого фонда, требуют особого внимания при проведении их реконструкции.
При этом практический опыт реконструкции фасадов зданий сложившейся типовой застройки на территории города Москвы и Московской области указывает на недостаточно эффективное ее проведение. Существуют примеры, где, наряду с требуемым повышением теплотехнических характеристик ограждающих конструкций, не были должным образом решены вопросы архитектурной выразительности застройки. Повсеместное применение типовых проектных решений и идентичных материалов на реконструируемых объектах зачастую не учитывает архитектурных особенностей прилегающих к ним территорий. Допускаемый брак при проведении строительно-монтажных работ и отсутствие должного контроля качества могут являться причиной снижения долговечности, эксплуатационной надежности и безопасности применяемых конструкций. Сложившаяся хаотичность в применяемых подходах к реконструкции фасадов определяет актуальность выбранной темы.
В связи с вышеизложенным, научной гипотезой исследования является возможность системного управления градостроительно-архитектурным обликом, техническо-экономическими и социальными характеристиками сложившейся типовой жилой застройки городов при проведении ее реконструкции с применением современных фасадных технологий, а также возможность оптимизации принимаемых решений.
В предлагаемой системной постановке проблема реконструкции фасадов практически не исследовалась, хотя отдельные стороны вопросов повышения градостроительно-архитектурной выразительности сложившейся типовой жилой застройки, ее технико-экономических и социальных характеристик освещались в трудах отечественных и зарубежных ученых.
Среди наиболее известных исследователей этого направления следует назвать: Бархина М.Г., Беккера А.Ю., Белоусова В.Н., Бербикова Ю.А., Булгакова С.Н., Грабового П.Г., Гутнова А.Э., Еремина Б.К., Ефимова А.В., Зитте К., Каменскую М.М., Касьянова В.Ф., Кашкину Л.В., Кутукова В.Н., Лазарева А.Г., Маклакову Т.Г., Матвеева Е.П., Махровскую А.В., Миловидова Н.Н., Попкова Ю.С., Ройтмана А.Г., Ресина В.И., Саари А., Самойлова Д.С., Ткачева В.Н., Федорова В.В., Харитонова В.А., Шепелева Н.П., Шимко В.Т., Шрейбера А.К., Шумилова М.С., Щербина Е.В., Яргину З.Н. и многих других.
Целью диссертационной работы является разработка методов системного анализа вопросов реконструкции фасадов зданий сложившейся жилой застройки городов с применением современных технологий, обеспечивающих эффективное управление градостроительно-архитектурными, технико-экономическими и социальными характеристиками жилого фонда.
Для достижения указанной цели автором поставлены и решены следующие задачи:
- определены основные факторы, влияющие на архитектурную выразительность жилой застройки, с учетом их воздействия на эмоционально-психологическое состояние населения, и выполнен анализ проблем сформировавшегося архитектурного облика зданий индустриальной жилой застройки 50-90-х годов;
- осуществлена оценка технического состояния фасадов зданий рассматриваемой застройки, наиболее свойственных им дефектов и разработаны предложения по их классификации;
- исследованы проблемы энергосбережения жилой застройки и выполнен анализ отечественных и зарубежных подходов к их решению, в том числе за счет повышения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.
- проведен детальный анализ основных характеристик современных фасадных технологий реконструкции фасадов зданий, а также существующего опыта их применения на территории РФ;
- проанализированы и структурированы существующие требования по обеспечению эксплуатационной надежности, безопасности и долговечности фасадных технологий;
- выполнено натурное и лабораторное исследование навесной вентилируемой фасадной системы, позволившее выявить основные критерии и показатели долговечности;
- проведено социологическое исследование, позволившее осуществить выбор наиболее важных параметров, обеспечивающих максимальный комфорт проживания населения при проведении реконструкции фасадов зданий;
- выполнен анализ экономических факторов, позволяющих оптимизировать расходы на проведение реконструкции жилой застройки с применением фасадных технологий;
- выстроена иерархия исследованных факторов, представляющая собой систему наслаиваемых уровней, вершиной которой является общая цель работы, а уровнями - критерии (факторы), влияющие на основную цель;
- разработана методика преобразования иерархии в математическую модель, представляющую собой систему матриц, расчет которых позволяет определить степень влияния каждого из параметров на общую цель исследования и выбрать наиболее оптимальное проектное решение;
- проведена апробация разработанной методики поиска оптимального решения на примере трех районов города Москвы, отличных по своим градостроительно-архитектурным, экологическим и другим характеристикам;
- разработаны предложения по повышению эффективности процесса реконструкции фасадов жилой застройки на основе проведенных исследований.
Объектом исследования в диссертации является типовая индустриальная жилая застройка 50-90-х годов, требующая проведения реконструкции.
В качестве предмета исследования в работе выступают градостроительно-архитектурные, технико-экономические и социальные характеристики сложившейся застройки, определяющие методы проведения ее реконструкции с применением современных фасадных технологий.
Теоретической и методологической основой исследования являются положения общей теории систем, современные теории и фундаментальные труды отечественных и зарубежных ученых по актуальным проблемам градостроительства, организации, содержанию и управлению жилого фонда, законодательные акты Российской Федерации и нормативные документы, определяющие стратегию проведения реконструкции, санации и модернизации сложившейся застройки. В процессе исследования использованы методы: системного подхода, экспертных оценок, анализа иерархий, сравнений и аналогий, обработки результатов проведенных социологических опросов, натурных и лабораторных исследований.
Достоверность результатов документально подтверждена заключениями научно-исследовательских и строительных организаций.
Практическая значимость работы заключается в том, что проведенное исследование может представлять практический интерес для органов власти и управления российских городов; ученых, изучающих проблемы планирования стратегии развития, реконструкции, модернизации и обновления сложившейся типовой застройки.
Отдельные результаты и рекомендации по применению системного подхода учитывались при разработке и реализации программы по реконструкции фасадов типовой жилой застройки в г. Королеве. Полученные результаты натурных и лабораторных исследований были использованы при разработке нормативной технической документации по применению навесной вентилируемой фасадной системы «Марморок» на территории РФ.
Материалы диссертационного исследования могут представлять практическую ценность для использования их в учебном процессе в рамках курса «Планировка, застройка и реконструкция населенных мест», читаемого в Московском государственном строительном университете.
Научная новизна заключается в разработке принципов многофакторного анализа показателей эффективности реконструкции типовой жилой застройки с применением современных фасадных технологий и их использования для принятия окончательного решения.
На защиту выносятся:
- результаты анализа вопросов градостроительно-архитектурных, технико-экономических, энергосберегающих и социальных характеристик сложившейся типовой жилой застройки на территории РФ;
- результаты проведенных исследований, позволивших установить критерии, определяющие эффективность реконструкции фасадов и применяемых проектных решений;
- методика расчета установленных критериев, выстроенных в иерархическую форму, на предмет определения степеней влияния каждого из них на общую цель исследования;
- рекомендации по поиску оптимальных проектных решений на примере проведения реконструкции фасадов зданий трех жилых районов Москвы.
Апробация работы. Основные теоретические положения и выводы диссертации, а также ее практические рекомендации представлены автором на международных и российских научно-практических конференциях:
- Научно-техническая конференция «Современные фасадные системы: эффективность и долговечность», Москва, МГСУ, 2008 г.
- Международная научно-техническая конференция «Эффективные тепло- и звукоизоляционные материалы в современном строительстве и ЖКХ», Москва, МГСУ, 2006 г.
Публикации
По теме диссертации автором опубликовано пять печатных работ в ведущих отраслевых журналах общим объемом 2,88 п.л.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных выводов, списка литературы из 112 наименований и трех приложений. Общий объем работы изложен на 146 страницах. Основной текст диссертации, включая 14 таблиц, 49 рисунков, занимает 129 страницы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Обоснована актуальность исследуемой проблемы; сформулированы цель и задачи работы, научная новизна и практическое значение полученных результатов, основные положения, которые выносятся на защиту; описаны объект и предмет исследования, а также теоретические и методологические основы исследования.
Глава 1. Современные подходы к оценке эстетического и технического состояния фасадов здания как градостроительной составляющей, методы их комплексной реконструкции. Одна из основных задач градостроительства заключается в создании средствами архитектурной композиции эстетически-полноценной среды, обеспечивающей социально-психологический комфорт населения.