833

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

О.А. Шутова, С.А. Сазонова, А.Б. Пономарев

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА В ОБЛАСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2014

УДК 69:351(075.8) Ш97

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент В.И. Клевеко (ООО «НПФ «Стройэксперт»);

канд. техн. наук, доцент Д.Г. Золотозубов (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Шутова, О.А.

Ш97 Современные проблемы науки и производства в области строительства : учеб. пособие / О.А. Шутова, С.А. Сазонова, А.Б. Пономарев. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-

та, 2014. – 183 с.

ISBN 978-5-398-01210-1

Рассмотрены вопросы, связанные с проблемами в различных отраслях строительства, градостроительства. Приведено описание сложившейся ситуации истратегии государства врешении данныхвопросов.

Учебное пособие соответствует требованиям ФГОС ВПО направления подготовки 270800.68 «Строительство», магистерской программе «Подземное и городское строительство», а также содержанию дисциплины «Современные проблемы науки и производства в области строительства». Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 270800.68 «Строительство».

УДК 69:351(075.8)

ВВЕДЕНИЕ

Строительство представляет собой отдельную самостоятельную отрасль экономики страны, которая предназначена для ввода в действие новых, а также реконструкции, ремонта, расширения и технического перевооружения действующих объектов производственного и непроизводственного назначения. Определяющая роль строительной отрасли заключается в создании условий для динамичного прогресса экономики страны.

Как отрасль материального производства, строительство имеет ряд особенностей, отличающих его от других отраслей. Особенности отрасли объясняются характером его конечной продукции, специфическими условиями труда, рядом специфик применяемой техники, технологии, организации производства, управления и материально-техничес- кого обеспечения.

Движущей силой развития строительной отрасли является наука. Строительная наука – это совокупность знаний о строительстве, накопленных в ходе исторического развития этой деятельности.

Строительная наука носит прикладной характер и изучает явления строительной практики, обобщает их, устанавливает закономерности развития отдельных отраслей строительства, на основании которых разрабатываются новые подходы и решаются практические задачи.

Задачи строительной науки:

•внедрение современных подходов в проектирование;

•разработка и внедрение новых методов расчета;

•актуализация нормативных документов;

•повышение эффективности инвестиций;

•улучшение качества строительно-монтажных работ;

•разработка и внедрений новых технологий, материалов, конструкций и т.д.

Несмотря на то, что строительная наука носит прикладной характер, она тесно связана с естественными науками, поскольку опирается на достижения в области математики, физики, химии, геологии.

Круг вопросов, рассматриваемых строительной наукой, весьма широк и включает в себя, например [1]:

1) теорию сооружений (сюда входят строительная механика, сопротивление материалов, механика грунтов, строительная физика);

6

2)проектирование и технологию изготовления строительных конструкций (методы механизированного изготовления конструкций, их сварки, склеивания и т. д.);

3)технологию строительных и отделочных материалов и их применение в строительстве;

4)проблемы инженерно-технического оборудования и санитарной техники городов, зданий и сооружений;

5)технологию строительного производства (организация, механизация и автоматизация строительства);

6)экономику строительства;

7) специальные проблемы гидротехнического, транспортного и других видов строительства.

Теория сооружений изучает условия прочности и устойчивости конструктивных систем под воздействием внешних сил; разрабатывает методы расчета конструктивных систем на основе положений общей механики и математики; изучает работу конструкций из различных материалов под воздействием различного рода нагрузок; устанавливает законы тепломассопереноса и звукопрохождения в ограждающих конструкциях в различных условиях внешней среды и т.д. [1].

Исследования и разработка строительных конструкций и техно-

логии их изготовления включают в себя вопросы формообразования конструкций, методы их расчета, конструирования, принципы соединений, способы армирования, а также производства конструкций.

Технология строительных и отделочных материалов разрабатывает на основе достижений физики и химии способы получения этих материалов, а также принципыприменения в строительстве новых материалов.

Научно-исследовательские работы в области инженерно-техни- ческого оборудования городов и зданий включают в себя создание сис-

тем и конструкций инженерных сетей и сооружений, обеспечивающих водоснабжение и канализацию городов и зданий, очистку сточных вод, разработку новых систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, позволяющих обеспечить требуемые микроклиматические условия в зданиях и т. д.

Технология строительного производства разрабатывает принципы наиболее совершенной организации строительного производства на основе применения комплексной механизации и автоматизации строительных процессов, устанавливает параметры универсальных и высо-

7

копроизводительных строительных машин и механизмов для различных работ с применением достижений современной науки и техники.

В области строительства, а также смежных сферах можно выделить следующие отрасли:

•градостроительство;

•архитектура;

•проектирование зданий и сооружений;

•расчет строительных конструкций;

•механика грунтов, инженерная геология;

•основания и фундаменты;

•производство строительныхматериалов, конструкций и изделий;

•технология строительного производства;

•организация и управление строительным производством;

•механизация строительного производства;

•инженерное обеспечение зданий, сооружений, территорий;

•эксплуатация зданий, сооружений, территорий;

•благоустройство территорий;

•эксплуатация территорий;

•экономика строительства и городского хозяйства;

•реконструкция зданий, сооружений и территорий;

•транспортное строительство;

•подземное строительство;

•гидротехническое строительство;

•промышленное и гражданское строительство и др.

Все эти отрасли тесно связаны между собой и взаимодействуют на разных стадиях жизненного цикла объекта. Например, еще на стадии проектирования объекта необходимо учитывать стадию его эксплуатации. Новые строительные материалы, изделия и конструкции позволяют изменять архитектурный облик города. Новые подходы в градостроительстве приводят к появлению новых требований к проектированию и расчету конструкций. Современные требования к условиям микроклимата влекут за собой появление новых материалов.

Во всех перечисленных выше областях строительства можно выделить общие тенденции и направления развития, а также проблемы. В настоящем учебном пособии рассмотрены актуальные проблемы развития и основные направления строительных и смежных отраслей.

8

1.ОСНОВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ И МУНИЦИПАЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ

ВСФЕРЕ СТРОИТЕЛЬСТВА. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

1.1.Государственная политика России в области строительства

В настоящее время виды участия государственных структур в строительной отрасли достаточно разнообразны. Например, именно на государственном уровне происходит разработка нормативно-право- вой базы как на уровне страны, так и на уровне регионов. Кроме этого, государственные структуры осуществляют контроль строительства объектов. Лицензирование строительных услуг, стандартизация и сертификация строительной продукции также относятся к подконтрольным органам власти отраслям. Более того, на государственном уровне осуществляется сметное нормирование и ценообразование.

Одним из приоритетов государственной политики в сфере жилищного строительства является снижение стоимости 1 м2 жилья путем увеличения объемов жилищного строительства, в первую очередь – экономкласса.

Приоритетом государственной политики также является помощь отдельным категориям граждан, которые нуждаются в улучшении жилищных условий, но не имеют объективных возможностей накопить средства для покупки жилья.

Развитие рынка жилья также планируется за счет корректировки и усовершенствования системы ипотечного кредитования жилья.

Государством планируется не только ввод нового жилья, но и улучшение качества уже существующего. Для этого принимаются меры по обеспечению капитального ремонта зданий, внедрению новых сберегающих технологий, улучшению и оптимизации управления жилым фондом и т.д.

Политика государства также направлена на модернизацию объектов коммунального хозяйства и повышение их энергоэффективности.

Основными задачами государственной политики в строительстве являются [2]:

1. Формирование и реализация основных положений научно-техни- ческой политики строительной отрасли.

9

2.Совершенствование научно-технической политики строительной отрасли на основе анализа выполнения научно-технических программ

встроительстве, результатов внедрения научно-технических достижений, создания новых конструкций, материалов, изделий и их апробации

вэкспериментальном и массовом строительстве.

3.Осуществление мер по обеспечению сохранности государственных секретов, по мобилизационной подготовке, обеспечению гражданской обороны, а также ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций в строительной отрасли.

4.Взаимодействие со средствами массовой информации в целях информирования населения и организаций о деятельности государства

вобласти строительства.

5.Координация взаимодействия государственных структур, предприятий и организаций строительной отрасли, а также научных и образовательных учреждений различного уровня по разработке целевых на- учно-технических программ, внедрениюнаучно-технических достижений.

Кроме этого, задачей государственных структур являются формирование совместно с подразделениями, организациями и предприятиями плана НИОКР по разделу «Строительство и строительная индустрия» (при участии промышленной политики) и участие в размещении заказов на НИОКР на конкурсной основе. Также должны формироваться ежегодные планы экспериментального проектирования и строительства, направленные на совместную работу научных, образовательных и производственных предприятий и организаций.

На государственном уровне должны формироваться перечни разрабатываемых нормативов и проектной продукции для массового применения, выпускаться сборники научно-технической информации в области строительства.

В соответствии с возложенными задачами основными направленииями государственной политики являются [2]:

1) координация научно-исследовательских, опытно-конструктор- ских и экспериментальных работ и разработки нормативно-техничес- кой базы строительства;

2) анализ разрабатываемых направлений научно-технического развития строительной отрасли и результатов выполнения научнотехнических программ;

3) организация разработки новых конструкций, материалов и изделий для экспериментального и массового строительства;

10