3.1.8 Определение потребности в новом жилищном строительстве

Для определения объемов нового жилищного строительства необходимо определить численность населения, которому в течение расчетного периода потребуется жилье в новом жилищном фонде:

(13)

где Ч_ж - численность населения, которому потребуется новое жилье, чел.;

Ч_к - численность населения на конец последнего года расчетного периода, чел.;

С - снос за расчетный период ветхих жилых домов, м² общей площади;

О_н – жилищный фонд на начало планируемого периода, тыс. м общей площади;

У_н - рекомендуемая норма жилищной обеспеченности в конце расчетного периода, м² общей пл./чел.

Удельный вес убыли жилищного фонда в связи с полным износом составляет 5% в год. Убыль жилищного фонда по годам расчетного периода:

Период	Жилищный фонд на начало периода, тыс. м2	Убыль жилищного фонда (5%), тыс. м2	Жилищный фонд на конец периода, тыс. м2
1 год	3600	180	3420
2 год	3420	171	3249
3 год	3249	162,45	3086,55
4 год	3086,55	154,33	2932,22
Итого:	-	667,78	-

Кроме того, необходимо учесть ту часть жилья, которая подлежит сносу в результате проведения капремонта и реконструкции (см. табл.9).

В соответствии с установленным нормативным уровнем жилищной обеспеченности и с учетом численности жителей, которым потребуется новое жилье /Ч_ж/ по формуле (14) определяется прогнозируемый объем нового жилищного строительства на расчетный период /Пн.с./:

(14)

м²

Объем потребных инвестиций (V_ин) складывается из затрат на сооружение муниципального жилья и средств, выделяемых из централизованных фондов на льготные субсидии и кредиты.

Стоимость нового строительства составляет 10 тыс.руб./кв.м. Для учёта затрат на развитие инженерно-транспортной инфраструктуры города размер инвестиций должна быть увеличена на 20%.

V_ин = (10тыс.*2627,68тыс.)*1,2=31532,16млн. руб.

Объем жилищного строительства и размер инвестиций из централизованных источников распределяются по годам расчетного периода (представляются по форме табл. 12).

Таблица 12

Объемы жилищного строительства и размер инвестиций

Показатели	Объемы строительства и финансирования по годам расчетного периода				Всего
	1-й год	2-й год	3-й год	4-й год
Общая площадь, тыс. м2	656,92	656,92	656,92	656,92	2627,68
Объем инвестиций, млн.руб.	7883,04	7883,04	7883,04	7883,04	31532,16

3.2 Водоснабжение и канализация

Основным показателем, характеризующим состояние водоснабжения города, является средняя норма душевого водопотребления. Этот показатель рассчитывается как отношение реализованной за сутки воды на питьевые и хозяйственные нужды к средней численности населения.

Потребление воды в сутки одним жителем зависит от состояния водопроводного хозяйства, благоустройства жилищ и других факторов.

Нормы душевого потребления воды, дифференцированные в зависимости от уровня благоустройства зданий, приведены в табл. 13.

На основе этих показателей и средней численности населения в первом году расчетного периода рассчитывается фактическая средняя норма душевого водопотребления на начало расчетного периода.

Таблица 13

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления

Степень благоустройства жилищного фонда	Норма водопотребления, литров в сутки на чел.	Коэффициент суточной неравномерности водопотребления, К	Коэффициент часовой неравномерности водопотребления, К
I Благоустроенные здания с централизованным водопроводом и канализацией, отоплением и горячим водоснабжением, ванными и душами	280	1,1	1,25
II Благоустроенные здания с автономными системами горячего водоснабжения, ванными и душами	230	1,15	1,40
III Здания с централизованным отоплением, водопроводом и канализацией, но без ванн, душевых и горячего водоснабжения	180	1,18	1,50
IV Неблагоустроенный жилищный фонд без централизованных систем водопровода и канализации, отопления и горячего водоснабжения	50	1,20	1,80

Средняя норма душевого водопотребления для последующих лет определяется в зависимости от благоустройства жилищного фонда достигнутого к концу каждого года, по следующей формуле:

, (15)

где i - уровень благоустройства (см. табл.10)

- средняя норма душевого водопотребления, в литрах на человека в сутки

N_i - численность населения, проживающего в домах с различным уровнем благоустройства, чел.

Н_i - норма водопотребления в домах с различным уровнем благоустройства, л/чел. в сутки.

Для определения численности населения, проживающего в конце каждого года расчетного периода, рассчитывается общая площадь в домах с различным уровнем благоустройства. Для этого к величине площади жилищного фонда с различным уровнем благоустройства в начале каждого года прибавляется площадь, намечаемая к строительству за год, а из полученной суммы вычитается сносимая за год площадь. Кроме того, учитывается изменение структуры жилищного фонда в результате проведения модернизации жилья, т.е. ежегодно на величину модернизированного жилищного фонда сокращается или увеличивается размер жилья данной категории благоустройства.

Численность населения, проживающего в зданиях с различным уровнем благоустройства, определяется как отношение общей площади к средней норме жилищной обеспеченности по городу в целом.

Определение динамики структуры жилищного фонда города и расчёт средней нормы и объёмов водопотребления приводятся по формам таблиц 14 и 15.

Таблица 14

Структура жилищного фонда по уровням благоустройства и годам

расчётного периода , тыс. м².

Уровень благоустройства жилищного фонда	Общая площадь на начало периода	Объем нового строительства	Объем модернизации	Размер сноса	Общая площадь на конец периода
I	1440	656,92	90	-	2096,92
II	-	-	-	-	-
III	1440	-	80,36	90	1350
IV	720	-	90	90	630
Итого за 1-й год	3600				4076,92
I	2096,92	656,92	90	-	2753,84
II	-	-	-	-	-
III	1350	-	80,36	90	1260
IV	630	-	90	90	540
Итого за 2-й год					4553,84
I	2753,84	656,92	90		3410,76
II	-	-	-	-	-
III	1260	-	80,36	90	1170
IV	540	-	90	90	450
Итого за 3-й год					5030,76
I	3410,76	656,92	90		4067,68
II	-	-	-	-	-
III	1170	-	80,35	90	1080
IV	450	-	90	90	360
Итого за 4-й год					5507,68
I	1440	2627,68	360		4067,68
II	-	-	-	-	-
III	1440	-	321,43	360	1080
IV	720	-	360	360	360
Всего за период	3600	2627,68	1041,43	720	5507,68

Таблица 15

Средняя норма душевого водопотребления по годам

Уровень благоустройства жилищного фонда	Норма водопотребления л*ч/сут	Общая площадь на конец периода тыс. м2	Удельный вес площади типа благоустройства зданий в общей площади жилищного фонда города, %	Численность населения по типам благоустройства зданий тыс. чел.	Водопот-ребление тыс. л/сут
I	280	1440	40	80	22400
II	230	0	0	0	0
III	180	1440	40	80	14400
IV	50	720	20	40	2000
Итого на начало	-	3600	100	200	38800
Средняя норма душевого водопотребления на начало периода, Н, л/с					194
I	280	2096,92	52	106	29680
II	230	0	0	0	0
III	180	1350	33	68	12240
IV	50	630	15	31	1550
Итого за 1-й	-	4076,92	100	205	43470
Средняя норма душевого водопотребления за 1-й год Н, л/с					212
I	280	2753,84	60	126	35280
II	230	0	0	0	0
III	180	1260	28	59	10620
IV	50	540	12	25	1250
Итого за 2-й	-	4553,84	100	210	47150
Средняя норма душевого водопотребления за 2-й год Н, л/с					225
I	280	3410,76	68	146	40880
II	230	0	0	0	0
III	180	1170	23	50	9000
IV	50	450	9	19	950
Итого за 3-й	-	5030,76	100	215	50830
Средняя норма душевого водопотребления за 3-й год Н, л/с					236
I	280	4067,68	74	163	45640
II	230	0	0	0	0
III	180	1080	20	44	7920
IV	50	360	6	13	650
Итого за 4-й	-	5507,68	100	220	54210
Средняя норма душевого водопотребления за 4-й год Н, л/с					246

На основании полученных показателей определяется производительность головных сооружений городского водопровода на начало и в конце расчетного периода. При расчете производительности станции I подъема учитывается суточная неравномерность водопотребления; а при определении производительности станции II подъема как суточную, так и часовую неравномерность водопотребления. Величины коэффициентов суточной и часовой неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления приведены в табл. 12.

Принимается, что промышленное потребление воды равномерно как по дням года, так и по периодам суток, и составляет 25% от общего водопотребления в городе.

Расчет необходимой рабочей производительности станции I подъема производится по среднечасовой подаче воды в сутки максимума, которая определяется по следующей формуле:

, тыс. м³/час (16)

где П - среднечасовая подача воды станцией I подъема, тыс. м³/час.

- средний коэффициент суточной неравномерности водопотребления.

Среднечасовая подача воды станцией I подъема определяется с учетом общего потребления воды - хозяйственно-бытового и промышленного значения, утечек и неучтенного расхода воды, расхода на собственные нужды станции, по следующей формуле:

, тыс. м³/час (17)

где Q_сут - суточный объем водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды, тыс. м³/сут

У_{х -п} - удельный вес хозяйственно-питьевого потребления воды, %

a_у - процент утечек и неучтенного расхода воды

a_сн - процент расхода воды на собственные нужды.

Утечки и неучтенные расходы составляют от 7% поданной в сеть станцией подъема воды. Расходы воды на собственные нужды принимается на уровне 6% от объёма воды, поднятой станцией I подъема из источника. Оба показателя в конце периода могут быть ниже, чем в начале проектного периода.

Средний коэффициент суточной неравномерности водопотребления равен:

(18)

где У_х-п - удельный вес хозяйственно-питьевого потребления, %

У_п - то же, промышленного водопотребления, %

К - коэффициент суточной неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления

К - коэффициент суточной неравномерности промышленного водопотребления, равняется 1.

(19)

где i - уровень благоустройства

К - коэффициент суточной неравномерности водопотребления в домах с благоустройством i;

Q_i - объем водопотребления в домах с благоустройством i, тыс. м³/сут

Расчет производительности станции I подъема приведен в таблице 16 курсовой работы.

Таблица 16

Расчет производительности станции I подъема

Год	Суточный объем водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды, тыс. м3/сут. (Qсут)	Удельный вес хозяйственно-питьевого потребления воды, % (Ух-п)	Процент утечек и неучтенного расхода воды на собственные нужды, %.	Процент расхода воды на собственные нужды, %	Среднечасовая подача воды станцией I подъема, тыс. м3/час, П	Коэффициент суточной неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления, К	Удельный вес промышленного потребления, % (Уп)	Коэффициент суточной неравномерности промышленного водопотребления, К	Средний коэффициент суточной неравномерности водопотребления,	Рабочая производительность станции I подъема, тыс. м3/час. (РIраб)	Производительность насосов в ремонте и резерве, тыс. м3/час. (Ррем)	Установленная производительность станции I подъема, тыс. м3/час. (Руст)
На начало	38,8	75	6	7	2,47	1,14	25	1	1,11	3	1	4
1	43,47	75	6	7	2,76	1,13	25	1	1,10	3,5	1	4,5
2	47,15	75	6	7	3,00	1,12	25	1	1,09	3,5	1	4,5
3	50,83	75	6	7	3,23	1,12	25	1	1,09	4	1	5
4	54,21	75	6	7	3,45	1,11	25	1	1,08	4	1	5

Рабочая производительность станции II подъема определяется по следующей формуле:

, тыс. м³/час (20)

где П - среднечасовая подача станцией II подъема; определяется с учетом общего потребления, утечек и неучтенного расхода воды, тыс. м³/час.

, тыс. м³/час (21)

где Q_сут - суточный объем водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды, тыс. м³/сут

У_{х -п} - удельный вес хозяйственно-питьевого потребления воды, %

a_у - процент утечек и неучтенного расхода воды, %.

- средний коэффициент часовой неравномерности водопотребления (находится аналогично ).

Рассчитанные показатели Р_I и Р_II округляются в большую сторону до величины кратной мощности насосов, т.е. до 500 или 1000 м³/час (0,5 или 1 тыс. м³/час).

Расчет производительности станции II подъема приведен в таблице 17 курсовой работы.

Таблица 17

Расчет производительности станции II подъема

Год	Суточный объем водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды, тыс. м3/сут. (Qсут)	Удельный вес хозяйственно-питьевого потребления воды, % (Ух-п)	Процент утечек и неучтенного расхода воды на собственные нужды, %.	Среднечасовая подача воды станцией II подъема, тыс. м3/час, П	Коэффициент часовой неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления, К	Удельный вес промышленного потребления, % (Уп)	Коэффициент часовой неравномерности промышленного водопотребления, К	Средний коэффициент часовой неравномерности водопотребления,	Рабочая производительность станции II подъема, тыс. м3/час. (РIIраб)	Производительность насосов в ремонте и резерве, тыс. м3/час. (Ррем)	Установленная производительность станции II подъема, тыс. м3/час. (Руст)
На начало	38,8	75	6	2,29	1,37	25	1	1,28	3,5	1	4,5
1	43,47	75	6	2,57	1,34	25	1	1,26	4	1	5
2	47,15	75	6	2,79	1,32	25	1	1,24	4	1	5
3	50,83	75	6	3,00	1,31	25	1	1,23	4,5	1	5,5
4	54,21	75	6	3,20	1,25	25	1	1,19	4,5	1	5,5

Производительность очистных сооружений водопровода равна производительности станции 1 подъёма.

Рабочая производительность головных сооружений водопровода соответствует минимальной рабочей производительности станций I и II подъема, производительности очистных сооружений (см.табл. 18).

Таблица 18

Расчет производительности головных сооружений водопровода.

Год	Уст. производительность станции I подъема	Уст. производительность станции II подъема	Производительность очистных сооружений	Производительность головных сооружений водопровода	Прирост производительности за год
На начало	4	4,5	4	12,5	---
1	4,5	5	4,5	14	2,5
2	4,5	5	4,5	14	---
3	5	5,5	5	15,5	1,5
4	5	5,5	5	15,5	---

На основе установленной производительности водопровода и с учётом укрупненных показателей сметной стоимости строительства по годам расчётного периода (см. табл.19), определяется общая сумма средств, необходимых для развития производительности головных сооружений.

Таблица 19

Укрупненные показатели сметной стоимости строительства головных сооружений водопровода и канализации, млн.руб./тыс.м³/час

Наименование	Производительность головных сооружений, тыс. м3/ч
	до 0,2	0,2-0,4	0,4-0,8	0,8-1,6	1,6-2,9	2,9-4,2	от 4,2
головные сооружения водопровода	70	60	50	44	40	38	37
головные сооружения канализации	167	160	147	133	120	107	100

Требуется сравнить несколько вариантов строительства головных сооружений, отличающихся от других мощностью и сроками строительства.

1. Строительство маломощных станций, рассчитанных на удовлетворение потребности в дополнительном отпуске воды в каждом году пятилетки.

2. Строительство в первом году пятилетки водопроводной станции, мощность головных сооружений которой будет достаточна для удовлетворения дополнительной потребности в воде и в конце пятилетки.

3. Строительство нескольких водопроводных станций с различными мощностями, достаточными для удовлетворения дополнительной потребности в воде в разные периоды пятилетки.

Для выбора лучшего варианта определяется экономическая эффективность капитальных вложений. В курсовой работе принимается, что эксплуатационные расходы по сравниваемым вариантам одинаковы, а продолжительность строительства каждого объекта равна году.

Оптимальным считается вариант, при котором величина К_г.с., рассчитанная по формуле (9), будет наименьшей.

151000 тыс. руб. (22)

где К_г.с. - приведенные затраты на строительство головных сооружений, тыс. руб.

t - год осуществления капитальных вложений

К_t - объем капитальных вложений в году t, тыс. руб.

Е_нп - норматив приведения разновременных затрат, Е_нп= 0,1

Сравнение нескольких вариантов строительства головных сооружений приводится в таблице 20.

Таблица 20

Сравнение вариантов строительства головных сооружений

Вариант Параметр	1	2	3
Количество станций, их мощность	1 станция - 2,5тыс.м3/час; 1 станция – 1,5тыс.м3/час	1 станция – 4,0 тыс.м3/час	1 станция –2,5тыс.м3/час; 1 станция – 1,0 тыс.м3/час; 1 станция – 0,5 тыс.м3/час;
Объем капит. вложений в году t, млн. руб.	1 год – 100 3 год – 55	1 год – 152	1 год – 100 2 год – 33 3 год – 21
Приведенные затраты на строительство голов. сооружений, млн. руб.	155	152	151

Таким образом, мы выяснили, что выгоднее строительство станций мощностями; 2,5 тыс.м³/час в 1 году, 1 тыс.м³/час во 2 году и 0,5 тыс.м³/час в 3 году, которые обеспечивают необходимые дополнительные мощности в течение 4-х лет.

При определении размера инвестиций в развитие водоснабжения, кроме капитальных вложений, направляемых на увеличение мощности головных сооружений, учитываются капитальные вложения на прокладку и ремонт водопроводных сетей.

_, (23)

где К_г.с. - затраты на строительство головных сооружений, тыс. руб.

К_в.с. - капиталовложения на прокладку водопроводной сети, тыс. руб.

К_рем. - капиталовложения на капитальный ремонт головных сооружений водопровода, тыс. руб.

При расчете капиталовложений на прокладку водопроводной сети следует исходить из обеспеченности города водопроводной сетью в начале расчетного периода, объема нового жилищного строительства и удельных вложений в строительство водопроводной сети. Стоимость прокладки 1 км водопроводной сети составляет 1260тыс.руб,/км. Увеличение протяжённости водопроводных сетей проводится пропорционально росту размера общей площади жилья в городе.

, тыс.руб. (24)

где l_у - увеличение протяженности водопроводной сети, км.

С_п - стоимость прокладки 1 км водопроводной сети, тыс. руб.(1260тыс.руб./км).

60480 тыс.руб.

При расчете затрат на капремонт водопроводной сети следует исходить из потребности в капитальном ремонте водопроводных сетей на конец расчетного периода и удельных капитальных вложений в капремонт водопроводной сети.

, тыс. руб. (25)

где l_рем - протяженность водопроводной сети, требующей ремонта, км (см. приложение I)

С_рем, - стоимость капитального ремонта 1 км водопроводной сети, тыс. руб. (600 тыс.руб./км).

10800 тыс. руб.

222280 тыс.руб.

Расчетный расход сточной жидкости складывается из расходов, поступающих от жилой застройки и промышленных предприятий.

Количество бытовой сточной жидкости определяется исходя из численности населения, проживающего в жилищном фонде с канализацией и норм водоотведения, дифференцированных в зависимости от уровня благоустройства.

Нормы водоотведения для зданий с различным благоустройством равны нормам водопотребления в этих же зданиях. Расчет количества бытовой сточной жидкости по годам приведен в таблице 21 курсовой работы.

Таблица 21

Средняя норма душевого водопотребления по годам

Уровень благоустройства жилищного фонда	Норма водопотребления л*ч/сут	Общая площадь на конец периода тыс. м2	Удельный вес площади типа благоустройства зданий в общей площади жилищного фонда города, %	Численность населения по типам благоустройства зданий тыс. чел.	Водопот-ребление тыс. л/сут
I	280	1440	40	80	22400
II	230	0	0	0	0
III	180	1440	40	80	14400
IV	50	720	20	40	2000
Итого на начало	-	3600	100	200	38800
Средняя норма душевого водопотребления на начало периода, Н, л/с					194
I	280	2096,92	52	106	29680
II	230	0	0	0	0
III	180	1350	33	68	12240
IV	50	630	15	31	1550
Итого за 1-й	-	4076,92	100	205	43470
Средняя норма душевого водопотребления за 1-й год Н, л/с					212
I	280	2753,84	60	126	35280
II	230	0	0	0	0
III	180	1260	28	59	10620
IV	50	540	12	25	1250
Итого за 2-й	-	4553,84	100	210	47150
Средняя норма душевого водопотребления за 2-й год Н, л/с					225
I	280	3410,76	68	146	40880
II	230	0	0	0	0
III	180	1170	23	50	9000
IV	50	450	9	19	950
Итого за 3-й	-	5030,76	100	215	50830
Средняя норма душевого водопотребления за 3-й год Н, л/с					236
I	280	4067,68	74	163	45640
II	230	0	0	0	0
III	180	1080	20	44	7920
IV	50	360	6	13	650
Итого за 4-й	-	5507,68	100	220	54210
Средняя норма душевого водопотребления за 4-й год Н, л/с					246

Удельный вес бытовой сточной жидкости в общем расходе приведен в приложении I.

Мощность насосных станций канализации проектируется на максимальный часовой расход сточной жидкости.

, тыс. м³ (26)

где Q_сут - суточный объем сточных вод, тыс. м³

- средний коэффициент суточной неравномерности водоотведения.

- средний коэффициент часовой неравномерности водоотведения.

и принимаются равными аналогичным коэффициентам для водоснабжения.

У_{х -п} - удельный вес бытовой сточной жидкости, %.

Величина Q_max округляется в большую сторону до величины кратной мощности насосов, то есть до 500 или 1000 м³/ч (0,5 или 1 тыс. м³/ч). Установленная производительность определяется с учетом производительности в работе, резервных и находящихся в ремонте насосов (по одному в резерве и ремонте).

Расчет мощности насосных станций канализации приведен в таблице 22 курсовой работы.

Таблица 22

Расчет мощности насосных станций канализации

Год	Суточный объем бытового водоотведения м3/сут. (Qсут)	Удельный вес бытовой сточной жидкости, % (Ух-п)	Средний коэффициент суточной неравномерности водоотведения,	Средний коэффициент суточной неравномерности водоотведения,	Мощность насосных станций канализации, тыс.м3/час. (Qmax)	Производительность насосов в ремонте и резерве, тыс. м3/час. (Qрем)	Установленная производительность станции канализации, тыс. м3/час. (Qуст)
На начало	38,8	75	1,28	1,11	3,5	1	4,5
1	43,47	75	1,26	1,10	3,5	1	4,5
2	47,15	75	1,24	1,09	4	1	5
3	50,83	75	1,23	1,09	4	1	5
4	54,21	75	1,19	1,08	4	1	5

Производительность очистных сооружений соответствует рабочей производительности насосной станции. Расчеты производительности головных сооружений канализации необходимо производить для каждого года расчетного периода (см. таблицу 23).

Таблица 23

Расчет производительности головных сооружений канализации

Год	Уст. производительность станции канализации	Производительность очистных сооружений	Производительность головных сооружений канализации	Прирост производительности за год
На начало	4	4,5	8,5	---
1	4,5	4,5	9	0,5
2	4,5	5	9,5	0,5
3	5	5	10	0,5
4	5	5	10	0

Определение размера инвестиций в канализационные сооружения (головные сооружения и сети) аналогичен расчету капитальных вложений в сооружения водопровода. Также выгодно строительство станции канализации, мощность которой будет достаточна для удовлетворения дополнительной потребности как в начале, так и в конце расчетного периода.

133000 тыс. руб. (22)

Укрупненные удельные капитальные вложения в канализационные сооружения составляют:

• стоимость строительства -2070 тыс.руб/км

109710 тыс. руб.

• стоимость капитального ремонта - 800 тыс.руб/км

12000 тыс. руб.

133000 + 109710 + 12000 = 254710 тыс.руб.

Общая потребность в инвестициях на развитие водопроводно-канализационного хозяйства города определяется суммирование инвестиций в систему водоснабжение и канализацию.

К_{разв.общ.} = 222280 + 254710 = 476990 тыс. руб.