автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оптимизация габаритных параметров тентовых сооружений для серийного производства
Автореферат диссертации по теме "Оптимизация габаритных параметров тентовых сооружений для серийного производства"
- С] О 9
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОШЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ им. ЕЕ КУЙБЫШЕВА
На правах рукописи
ХИНКАБИН Александр Павлович
ОПТИМИЗАЦИЯ ГАБАРИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕНТОВЫХ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Спещцьность Об. 23.01-Строителып» конструкции, здания к сооружения
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации ка соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 1982
- Работа выполнена в Мэсковском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте им. ЕЕ Куйбышева, на кафедре "Архитектуры гражданских и промышленных зданий и сооружений".
Научный руководитель - кандидат технических наук,
доцент Блинов XX И.
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Травуш Е И. кандидат технических наук, Мацелинский Е. Р.
Ведущая организация - институт "Курортпроект"
Запита диссертации состоится " 1992 г.
часов.на заседании Специализированного Совета К Оба 11.01 при ЫИСИ им. Е Е Куйбышева по адресу: , Москва, Шлюзовая набережная, 8 в аудитории С диссертацией можно ознакомится в библиотеке и ститута. Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв в 2-х экземплярах по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26, ЫИСИ им. Е Е Куйбышева, Ученый Совет.
Автореферат разослан "
.. 1002 г>
1 V
. Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат технических наук
Доцент Э. Е ФИЛИМОНОВ
Актуальность тема. В различных отраслях народного хо-зяйстза страны используются легкие, быстровозводимые сооружения комплектной поставки, основой которых является жесткий или гибкий каркас и ткане-пленочное покрытие - тентовые сооружения. Это пионерные производственные и жилые комплексы передвижных строительных организаций, мобильные зрелищные сооружения -цирки-шапито, стационарные торговые, спортивно-зрелищные и выставочные сооружения.
Расширение сфер применения и повыпения эффективности тентовых сооружений (ТС) яв-чется одной из центральных задач деятельности проектных и производственных организаций. Одним из основных этапов в комплексе этих работ является выбор рациональных обьемно-планировочных параметров ТС, обеспечивающих наиболее полное удовлетворение запросов потребителей. Для этого необходимо прове"?ние теоретических, экспериментальных и опытно-конструкторских работ по созданию улучшенных типов ТС, что в свою очередь предполагает разработку научно-обоснованной методики оптимизации габаритных параметров этих сооружений Отсутствие такой методики в условиях серийного производства и массового применения этих сооружений неизбежно ведет ; значительным материальным издержкам, сужает сферы применения ТС. Важность решения данной проблемы подтверждается в отраслевой научно-технической программе 0.40, подпрограмма 0.55.01 "Создать и освоить производство тентовых сооружений каркасного и тросостоечного типа".
Степень изученности проблемы. Анализ литературы по данной теме позволяет сделать вывод г том, что на ранних этапах развития тентовых сооружений и небольших обьемах их производства первоочередное внимание уделялось изучению конструктивных особенностей этих сооружений, их эдеме гов и узлов. Интерес к
исследованию и научному обоснованию выбора основных геометрических характеристик ТС вн-чителыю возрос с началом их массового производства и широкого применения в гражданском, промышленном и сельскохозяйственном строительстве.
Большой вклад в развитие теоретических основ проектирования ТС внесли ученые С. В. Вознесенский, Е Г. Шголько, Ю. И. Блинов, А. А. Гогешвили, К UL Хуберян, Е Е Ермолов, Е Н. Куприянов, Ф. Отто, Р. Тростель, К. Шяейер и др. отечественные и зарубежные ученые. В сущвствухщэй литературе отражена тенденция к разработке различных аспектов проблемы совершенствования ТС. Однако научных исследований посвященных проблеме оптимизации габаритных параметров тентовых сооружений до настоящего времени не проводилось.
Актуальность проблемы, ее практическая и научная значимость а также недостаточная изученность определили выбор темы диссертационного исследования.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в том, чтобы определить факторы, влияющие на выбор геометрических характеристик ТС серийного производства и разработать на этой основе методику оптимизации габаритных параметров этих сооружений.
Для достижения поставленной цели - решались следующие основные задачи:
- определение факторов, вл1_.1вдих на выбор обьемно-плани-ровочных параметров тентовых сооружений;
- содержательная и математическая постановка задачи оптимизации габаритных параметров ТС;
- определение параметров функции спроса на ТС и разрабе -ка системы математических юделей, описывающих критерий оптимальности выбираемых решений в виде функции от габаритных па-
раметров этих сооружений;
- экспериментальное моделирование на средствах вычисли тельной техники ряда номенклатур ТС :та серийного производства
■•1! "выбор наиболее экономически эффективных из них:
- разработка методики оптимизации габаритных параметров тентовых сооружений для серийного производства
На защиту выносится методике оптимизации габаритных парч метров ТС для серийного производства, включающая:
- содержательную и формализованную постановку задачи оп тимизации объемно-планировочных параметров ТС;
- математические мол-ли, описывающие критерий оптималь ности в виде функции от габаритных параметров ТС;
- алгоритм поиска рациональных габаритных параметров ТС;
- результаты конкретных исследований по определению параметров функции спроса и наиболее предпочтительных номенклатур ТС для серийного производства.
Объем работа Диосертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографии и приложений. Объем диссертации 62 страницы машинописного текста, 14 страниц рисунков, 29 страниц таблиц, 15 стгзниц библиографии, включающей 162 наименования, 14 приложений.
Методы исследования. В процессе исследования использовались методы и аппарат математике-статистического и технико-зко-. номического анымза, а также математическое моделирование, прогнозирование (коллективные экспертные оценки перспектив развития ТС) и имитационное моделирование с помощью ЭВМ.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней Епервке поставлена и решена задача оптимизации габаритных параметров тентовых сооружений для серийного производства, разработана система математических моделей, описывающих критерий оптималь-
ности принимаемых решений, определены параметры функции спроса, отражающие интересы потребителей этих сооружений, исследованы различные варианты назначения обьемно-планировочных параметров ТС с оценкой их народнохозяйственной эффективности и выбором наиболее предпочтительных решений, разработана методика оптимизации габаритных параметров тентовых сооружений.
Практическим выходом работы является методика, позволяющая на стадии проведения предпроектных работ оценить большое количество возможных номенклатур ТС для серийного производства и выбрать наиболее рациональные из них.
Внедрение результатов. Теоретические и методические положения диссертационной работы получили внедрение в ЦНИИСК им. Е А. Кучеренко и ЛенЗНИИЭП при создании новых типов тентовых сооружений для серийного производства, а также при разработке зрелищного сооружения диаметром 36 м., вместимость» 1500 человек, осуществленного по гаданию В/О "Союзгосцирк".
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях ШСИ им. Е Е Куйбышева (Москва, ¿986, 1989); научно-технических конференциях КПИ им. А. М. Горького (ЙЫа-•лар-Ола. 1986, 1988, 1990); научно-практической конференции КИСИ (Казань. 1986); межрегиональной научно-технической конференции по мягким и гибким оболочкам (Краснодар, 1990).
Диссертация была обсуждена на проблемной секции и заседании кафедры архитектуры МИСИ им. Е Е Куйбышева и рекомендована к защите.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, сформулированы цель, объект и задачи исследования, характери-
ьутся научная новизна и практическая значимость диссертацион ной работы, изложены основные подоления, которые выносятся на защиту.
В г-»рвой главе даны анализ и обобщение опыта проектирования, строительства и эксплуатации тентовых сооружений. Приведены определения основных понятий и классификация ТС. Показано несовершенство существующих типов сооружений, вызванное необоснованным выбором основных геометрических параметров. Подтверждена необходимость в разработке методики оптимизации габаритных параметров ТС для серийного производства.
Потребности общества, создание новых погодостойких тентовых материалов, прочных и легких несущих конструкций вызвали рост производства тентовых сооружений. Натурные обследования ряда этих сооружений, анализ литературы, отражающей отечественный и зарубежный слыт проектирования, строительства и эксплуатации ТС, показали, что их развитие идет двумя рационально дополняющими друг друГа направлениями. Во-первых, - это строительство крупных,., уникальных сооружений с мягкими ограх дающими конструкциями, которые являются объектами единичного Производства. Во-вторых, - серийное производство легких, сб -но-разборных, достаточно универсальных и дешовых ТС с пролетами от 9,0 до 30,0 м. Эти сооружения имеют предельно простое решение конструкт ив тг* элементов и технологического оборудования. Общей и характерной чертой обоих видов ТС является то, что эти сооружения используются, как правило, в качестве зальных помещений. Объясняется зто явление тем, что экономическая эффективность тентовых сооружений возрастает при увеличении пролетов и включении в работу строительной системы материала
0б0Л0"КИ.
Области применения ТС градационны - гтэ промышленные
(ангары, эллинги, склады, гаражи), сельскохозяйственное (теплицы, животноводческие и птицеводческие сооружения) и гражданское ( вокзалы, зрелищно-спортивные и торговые сооружения) строительство. В то же время, как свидетельствует мировой опыт, наиболее перспективно использование тентовых сооружений в качестве зальных помещений общественных зданий.
Н. Н. Ким и Т. Г. Ыаклакова выделяют шесть групп общественных зманий зального типа, обобщающий архитектурно-строительный признак которых заключается в функционально-композиционном ядре в виде крупного зала Теоретические основы проектирования этих зданий заложены в работах М. Р. Савченко, Г. JL Ирского, А.ЯУрбаха, U.A. Орлова, А.Ю.Кистяковского, ЕЕВергбицкого, И П. Гнедовского и других ученых. В ряде работ Д. Е Хазанова, Е.С. Раевой, К С. Стриголевой и 3. И. Эстрова отмечается, что объемно-планировочные параметры С пролет, длина и высота) зальных помещэний не всегда соответствуют функционально обусловленным их значениям. Это явление обьясняется регламентацией'численных значений обьемно-планировочных параметров в соответсвии с CT СЭВ 1406-78 "Здания хилые и общественные. Геометрические параметры". Использование этих же укрупненных планировочных модулей при проектировании и серийном производстве тентовых сооружений может привести к еще большему несоответствию между требованиями заказчика и потребительскими качествами сооружений. Натурные обследования ТС подтверждают это предположение. В селом ряде случаев наблюдается значительные до Z5Z излишки неиспользуемых площадей, фугой вид недостатков выпускаемых ТС -это несоответствие форм и метрики сооружений требуемых функционально обусловленным параметрам.
Изучение современного состаяния вопроса оптимизации габаритных параметров ТС серийного производства для зальных поме-
ионий показало:
- механический, необоснованный перенос рекомендаций по выбору обьемно-планировочных парметров залов с традиционными огразкдагчщми конструкциями на производство ТС не оправдан;
- назначение габаритных параметров ТС в соответствии с СТ СЭВ 1405-78 не целесообразно;
- отсутствует методика, позволяющая обоснованно провести эиск и выбор рациональных габаритных параметров ТС для серийного производства, что неизбежно приведет к снижению потребительских качеств сооружений и росту неоправданных затрат.
Зги выводы определили главное направление диссертационной работы - разработку методики оптимизации габаритных параметров тептовых сооружений для серийного производства.
Во второй главе определены и, систематизированы факторы, влияющие на выбор габаритных параметров ТС серийного приз-водства,. осуществлена содержательная постановка задачи названного выбора, отобран метод, с помощью которого решена поставленная задача С этой.целью проведен анализ современных мето дбв выбора ревений на ранних этапах проектирования, выделены две их группы. Прежде всего - это традиционные методы проектирования, в основе которых лежит научный и практический опыт предшествующих поколений, а также такие категории, как здравый смысл, интуиция и воображение проектировщика Эта группа методов обладает одним существенным недостатком, а именно: невозможностью сравнения большого количества вариантов возможного проектного решения.
Вторая большая группа методор объединяет аналитические и численные методы проектирования, в которых творческие возможности архитектора и инженера дополнены потенциалом математического аппарата и средств вычислительной техники. Возможность
сравнения большого количества проектных решений, учета ограни-1 чений, существующих в реальности, решения задачи в неявном виде и отсутствие жестких условий на характер целевой функции, определили предпочтительность использования численных методов оптимизации габаритных параметров тентовых сооружений.
В работах Л. Е Авдотьина, А. А. Русакова, Е С. Нагинской, Э. а Григорьева, И. И. Рафаловича.Х. Зейтуна, С. Порада и ряда друг х ученых освещены способы оценки проектных решений крупных, уникальных сооружений. Мэтоды оценки серийно производимой строительной продукции отражены в работах Е С. Стрелецкого, ЕЕ Захарова, Е А. Вольного, Д. Е Яблонского, & А. Кикнадзе и др.
Для выбора рациональных габаритных параметров ТС использован принцип оптимальности стратегий, предложенный Р. Беллманом и С. Дрейфусом. Такой подход позволяет получить рекурентное соотношение, связывающее эффект от реализации предшествующей и последующей стратегии.
Во всех перечисленных методах выбор лучшего решения зависит от того, насколько полно учтены факторы, влияющие на выбор, и насколько адекватно принятая критериаж .ая оценка описывает обьект проектирования. Использование в качестве критерия оптимальности технических показателей, таких как расход материалов, трудозатраты на строительной площадке и др., обеспечивает высокую точность решения. Однако, такие оценки не позволяют сравнивать различные и даже близкие между собсй решения по ряду отличных свойств. Применение экономических оценок, являющихся сравнительно универсальными, дает возможность ныбирать наилучший вариант даже в случае существенно отличающихся друг от друга решений. Одновременно с этим использование упрошенных экономических показателей, таких как "стоимость материалов", "стоимость соор} я в деле", "затраты на изготов-
лбаие", "затраты на эксплуатацию", недостаточны для отбора эффективного проектного решения. Критерий " уммарные приведенные затраты" позволяет учесть все издержки возникающие в ходе раз работки, производства и.эксплуатации проектируемого сооружения. На этом основании за оценочный показатель оптимальности выбираемых габаритных параметров ТС принята "сумма приведенных затрат на разработку, производство и эксплуатацию" ТС.
В качестве методологического подхода к решению проблемы выбора основных геометрических параметров ТС использована концепция К. А. Иванова. В основе ¿той концепции лежит положение о соответствии пространственной организации искусственной среды протекающему в ней процессу. Сочетание этой концепции с функционально-системным подходом, в соответствии с которым анализируют потребности заказчиков, позволило определить факторы, влияющие на выбор принимаемого решения ( рис.1 ). При этом тентовое сооружение рассматривается как обьект серийного производства и как обьект эксплуатации. Такой подход сводит сут* задачи к поиску и выбору таких ТС, которые, с одной стороны, значениями своих габаритных параметров наиболее точно соответствовали бы запросам потребителей, а, с другой, делали бы эти сооружения экономически е«годными для потребителя и завода-изготовителя. Последнее условие сводится к минимизации затрат на разработку, производство и эксплуатацию сооружений.
При постановке задачи предполагалось, что известно:
- множество функциональных процессов < I >, которые потребитель предполагает организовать в ТС;
- совокупность тентовых сооружений - ряд решений по спросу { V/ >, каждый элемент которой одн'чначно определен своим порядковым номером j и описан габаритными параметрами В^,
Н^, идеально подходящими для организации ^го функцио-
С п о
т р е б и т е
[
виды функцжшмьшх процессов и потребшсть в них
архихшурш-эстшческие треывания
природвэ-клима тические уолобия эксплуатации
требования нормативных документов
экономические требования
СООРУЖЕН
ие
потребшсть в определенных видах . тентовых сооружения
тбхник0-эк0н01шеские показатели:
- приспособленность
- единовременные
ЗАТРАТЫ .
- текущие затраты • на эксплуатацию
тентовых сооружений
У
производственные мощности
технологическая оснащенность
уровень специализации
овьем и структура производства
затраты на освоение новых типов тентовых сооружений
текущие затраты, связанные непосредственно с производством тентовых сооружений
капитальные вложения в ^производство_^
£ио. I Отчет " Потребить - Оооруяенио - Прокэводэгво
и фактору её обраэушне
нального процесса;
- модулированное множество ТС { Р >,. габаритные параметры которых кратны определенным планировочным модулям. Элементами множества { Р >, в принципе, мйлто заменить решения из ряда по спросу.
Кроме того , оговаривалось условие полного удовлетворения . запросов заказчиков как по потребительским качествах» ТС так и по обьему производства При таком подходе задача оптимизации габаритных параметров ТС сводится к определению модулированного множеств^ { Р > сооружений, являющегося подмножеством совокупности { V > и восстановлению значений габаритных параметров сооружений по порядковому номеру Р(_. Целевую функцию поиска можно представить в виде
л)+^ £ (<*!з - *»>
где С - сумма приведенных затрат на разработку, производство и эксплуатацию ТС (тыс. руб.); затраты, связанные с разработкой р^-го типа сооружений, (тыс. руб.); затраты на производство р|,-го типа сооружений (тыс. руб.); затраты на эксплуатацию ТС типа р4в качестве сооружения »¿-го функционального назначения (тыс. руб.); VI- обьем производства ТС типа р1(огг.); Ку количество р^-х сооружений, эксплуатируемых "в качестве обьектов »'¿-го назначения (шт.).
С целью нахождения наиболее эффективных решений предусматривалось' исследование ряда модулированных множеств, отличающихся взличинами укрупненных планировочных модулей.
Третья глава посвящена определению параметров функции спроса на тентовые сооружения и построению системы математических моделей, описывающих затраты на разработку, проиа-
аодство и эксплуатацию в виде функции от объемно-планировочных параметров ТС. Первый раздел главы посвящен решению двуединой задачи - разработке алгоритма прогностических исследований и, непосредственно, определению параметров функции спроса
Под функцией спроса будем понимать совокупность качественно-количественных характеристик, соответствующих требованиям, предъявляемым потребителями к ТС, и объединяющих:
- перечень функциональных процессов, которые потребитель предполагает организовать в тентовых сооружениях;
- основные характеристики пространственной организации ТС (пролет, длина и высота), знание которых необходимо для материальной организации среды, под требуемый потребителю функциональный процесс;
- величину спроса на определенный вид ТС, необходимый на расчетный срок для выполнения запланированного объема работ.
Исследования по прогнозированию перспектив развития тентовых сооружений и определению параметров функции спроса велись в соответствии с методикой программного прогнозирования, которая была частично дополнена рядом положений метода эвристического прогнозирования. Последовательность организации и проведения прогностических работ состояла из следующих этапов: 1) формирование группы методического обеспечения экспертизы; 2) создание информационной базы экспертизы; 3) разработка программы экспертизы; 3.1) формирование цеди прогноза, определение объекта прогноза и периода упреждения; 3.2) формирование правил проведения опросов экспертов; 3.3) выбор метода получения группового суждения; 4) выбор правил обработки результатов экспертизы; 5) формирование групп экспертов; б) разработка анкет .. проведение 1-го тура экспертизы, анализ и обработка результатов; 7) разработка анкет и проведение 2-го тура экспертизы; 8)
- 14 -
обработка и анализ прогностических исследований.
В экспертизе участвовали специалисты таких институтов как: ГипроНИИздрав, МНИИП, ЦНИИЭД торгово-бытовьпс зданий и ту ристических комплексов, Гипробытпром, Гипрок..но, Гипроторг. Гипротеатр, Цвнтросоюзпроект, СПО Союзкурортпроект и Союзспортпроект, а также специалисты ОПКБ В/О Союзгосцирк и Союэпромкультура
В ходе прогностических работ выявлены:
- области гражданского строительства наиболее предпочтительные дл? применения ТС;
- перечень функциональных процессов, организация которых предполагается в ТС;
- основные эксплуатационные характеристики (пропускная способность, количество зрительных мест к т.п.);
-природно-климатические районы страны, в которых предпо латается эксплуатация этих сооружений;
- периоды (сезоны) эксплуатации ТС;
- потребность заказчиков в ТС с различными значениями обьемно-планиро^чных параметров;
- другие запросы потребителей, например, степень мобиль ности, колористические требования к тентовым оболочкам и т. п.
Основной целью второго раздела третьей главы является формирование системы математических моделей, описывающих суммарные затраты на разработку, производство и эксплуатацию ТС в качестве зальных помещений сооружений досуга, торговли и общественного питания, разработка математических моделей проводилась методами многофакторного корреляционно-регрессионного анализа на основе выборки существующих проектов тентовых сооружений. Выборка включает более 30 проектов.
Формы математических моделей, которые наиболее точно от-
ражают содержание целевого функционала - суммарные приведенные затраты, определялись путем сопоставления и анализа статистических критериев различных видов уравнений регрессии. При этом с использованием пакета прикладных программ "ШОР" были построены полиномиальные уравнения первого и второго порядков, мультипликативные, экспоненциальные и обратные модели. В этих уравнениях в качестве объясняющих переменных выступают габаритные параметры ТС: пролет (В), длина (Ц и высота (Н) - для сооружений на рамном каркасе и прямоугольном плане, а также: диаметр (0), высота стен амфитеатра (НА), высота в колоснике (НК) - для ТС с тросостоечным каркасом на круглом плане (на примере цирков-шапито). Объясняемыми переменными являлись производственно-эксплуатационные (Р) и первоначальные эатраты (й), связанные с разработкой тентовых сооружений.
Анализ полученных математических моделей показал, что производственно-эксплуатационные затраты наилучшим образом описывает мультипликативная модель. При этом коэффициенты множественной корреляции колеблются в пределах 0,966 - 0,397, а средняя ошибка апроксимации - от 1 до 12 X.
Производственно-эксплуатационные затраты (тыс.руб.) описываются Следующими математическими моделями.
Для ТС с рамным каркасом на прямоугольном плане, сезонная эксплуатация которых предполагается в качестве:
зальных помещений предприятий общественного питания
Р, =/,47« Ю'2- В"'0"* . нли (2)
торговых залов предприятий торговли
р2 - 3,11*ю-2 * в"1*« i?-"* н ; о)
торговых залов рыночных павильонов, выставочных павют -
онов и павильонов игровых автоматов
р3 = 3,ОЛ*ЛС>г«ЪХ2*\?** и*5'; ' (4)
залов бассейнов и спортивных залов
рА - (5)
зрительных залов кинотеатров
рз -ч.о^югЪв^Й"* (6)
Для ТС с тросостоечным каркасом и круглой формы в плане, сезонная эксплуатация которых предполагается в качестве цирков-шапито
рб = -17Я6? *5.61»Р* Ю.46"НК-26,-1?« ЦА. . (?)
Первоначальные затраты (тыс. руб.) описываются следующими математическими моделями.
Для ТС, эксплуатация которых предполагается в качестве: залов предприятий общественного питания
&,«ехр(о.8в.,о1о?«в-ю,о5*1_). (8)
залов предприятий торговли
-ехр(Ъ,7? о,01«В*с\очн1_); (9)
рыночных павильонов
-е*рС 1,б7+о.о-1'«в+о|01л1_)> (Ю)
спортзалов
й« «=. ехр + о,оз* в + о,оз*1.); а»
кинотеатров
К 5 » елр (л,98 + о.ол * В ♦ 0,02» и), (12)
где ехр - основание натурального логарифма. Коэффициент множественной корреляции при этом колебался в пределах от 0,985 до 0,999, а значение средней ошибки апракси-иации менялось от 0,6 до 5 X.
В четвертой главе представлены результаты экспериментальной проверки разработанной методики оптимизации габаритных параметров ТС для серийного производства. Проведен анализ эффективности выбираемых решений в зависимости от численных значений обьемно-планировочных параметров ТС и количества типов
этих сооружений в номенклатуре серийного производства.
Поиск оптимальных габаритных параметров был проведен для ТС двух конструктивных систем:
Во-первых, для сооружений с тросостоечным каркасом и круглой формой в плане на примере зрительных залов мобильных цирков шапито. Анализ данных, полученных в ходе прогностических исследований выявил необходимость производства сооружений вместимостью от 800 до 4000 зрителей. В соответсвии с запросами потребителей был построен ряд модулированных множеств ТС, отличающихся правилами назначения их габаритных параметров. Анализ результатов имитационного моделирования позволил прийти к следущим выводам. Для ТС с тросостоечной конструктивной системой на круглом плане (на примере мобильных цирков-шапито) наиболее рациональным является производство восьми сооружений, габаритные параметры которых кратны: в плане - 15М; по высоте -1М для стен амфитеатра и ЮМ для отметок в колоснике. Применение более крупных планировочных модулей ведет к неоправданному увеличению зрительного зала, возрастанию неиспользуемых площадей, снижению коэффициента заполнения зала Назначение основных геометрических характеристик мобильных цирков в соответсвии с СТ СЭВ 1405-78 "Здания жилые и общественные. Геометрические параметры" увеличивает затраты ,в 2,3 раза по сравнению с оптимальным решением.
Во-вторых, для ТС на рамном i ipxace и прямоугольном плане (на примере предприятий торговли, общественного питания и спортивно-зрелищных сооружений) наиболее целесообразно назначать габаритные параметры сооружений кратными укрупненному модулю ЮМ. Использование более крупных модулей при назначении обьемно-планировочных параметров ТС ведет к росту неиспользуемых площадей и увеличению суммы приведенных затрат на 10 - 30%.
- 18 -
Результаты оптимизационного поиска экономически эффективных номенклатур ТС и их габаритных параметров позволили пост роить таблицы и номограымы (рис. 2) отражающие взаимосвязь ко личества типов сооружений принимаемой номенклатуры и пpaLBИлaми назначения габаритных параметров этих сооружений с суммой затрат на реализацию выбираемого решения. На намограммах выделены . наиболее экономичные номенклатуры ТС для серийного производства и близкие к ним по эффективности решения. В область эффективных, близких к оптимальному решений (на намограммах эта облает, заштрихована) вошли те номенклатуры ТС для серийного производства, которые позволяют сократить количество од-• новременно производимых сооружений до двух раз при возрастании суммы приведенных затрат до 7Х от глобального минимума.
Экономическая эффективность разработанной методики опре делялась как разность затрат на разработку, производство * эксплуатацию тентовых сооружений с габаритными параметрами, назначенными в соответствии с СТ СЭВ 1406-78 и затратами на реализацию предлогаемых решений. Этот эффект составил; для ТС тросостоечного конструктивного решения на круглом плане -97,4 тыс. руб./год; для ТС на рамном каркасе и прямоугольном плане - 572 тыс. руб.-/год.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Расширение сфер применении • тентовых сооружений, использование их в качестве зальных помещений сооружений спорта, досуга, предприятий торговли и общественного питания, предполагает выпуск ТС с отличными от существующих, более предпочтительными для потребителя габаритными параметрами.
2. Установлено, что основными факторами, влияющими на принятие решения при выборе обьемно-планировочных параметров
-
Похожие работы
- Работа тросового купола с тентовым покрытием
- Архитектура тентовых сооружений: проблемы формообразования
- Тентовые здания и сооружения (аспекты мягких покрытий и перспектив развития)
- Геометрическое моделирование тентовых тканевых конструкций
- Возможность применения тентовых сооружений в условиях Вьетнама
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов