Материал: Строительство высотных зданий. оценка эффективности проектов в условиях рисков. Околелова Э.Ю., Трухина Н.И

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Э.Ю. ОКОЛЕЛОВА, Н.И. ТРУХИНА

Строительство высотных зданий:

оценка эффективности проектов в условиях рисков

Монография

Воронеж - 2016

УДК 69.003:721.011.27

ББК 65.31:38.7

0-51

Рецензенты:

А.И. Хорев, заслуженный деятель науки, доктор экон. Наук, проф., зав. Каф. Экономической безопасности и финансового мониторинга Воронежского государственного университета инженерных технологий;

Л.В. Шульгина, доктор экон. наук, профессор, член-корр. Европейской академии естественных наук, г. Ганновер, издатель и главный редактор

ежемесячного научно-практического журнала «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», г. Воронеж

ISBN 978-5-89040-621-7

В монографии изложены результаты теоретических исследований и практических разработок в области оценки инвестиций в высотное строительство. Произведен факторный анализ эффективности инвестиционных решений, представлена новая классификация зданий повышенной этажности и разработан механизм их идентификации.

В книге рассмотрены и систематизированы риски высотного строительства, разработана стохастическая модель оценки рисков, а также модель количественного анализа рисков. Приведены методы управления рисками и оценены способы нейтрализации. Создана модель устойчивости системы в условиях рисков.

Книга предназначена для работников сферы недвижимости, а также предпринимателей, научных работников, аспирантов и студентов.

Ил 30. Табл. 27. Библиогр.: 130 назв.

оглавление

Введение

Высотное строительство в мире развивается активными темпами. В большинстве стран это связано с дефицитом земли. Особенно актуальны высотные здания для стран, чьи географические особенности существенно ограничивают строительные изыскания. К таким особенностям относится как территориальная ограниченность, так и рельеф местности, геология, водные преграды, включая прибрежные территории, а также многие другие природные особенности.

В современных условиях развития крупных городов высотное строительство обладает рядом несомненных преимуществ, и в первую очередь, высокой экономической эффективностью. На фоне острого дефицита земельных ресурсов в крупных городах мира небоскребы успешно решают проблему обеспечения офисными и жилыми помещениями.

В России вопрос территории, возможно, стоит не так остро, как в других странах. Однако вопрос развития высотного строительства также актуален. В основном, это – дань урбанистической моде, креативность инженерной строительной мысли при создании современного облика города. Но при этом рациональное использование земли, даже при отсутствии ее острого дефицита, экономия средств на использование земельного участка под строительство, подведение коммуникаций, устройство территории и т.д. во многом определяют архитектурно-планировочные решения современных зданий. Особенно активно развивается строительство высотных зданий многофункционального назначения, включая торговые центры, офисные помещения, рекреационные зоны и многое другое. В сложившихся условиях рост этажности возводимой недвижимости является закономерным путем развития городов.

В крупных российских городах возводятся высотные административные здания, аккумулирующие множество служб различных сфер деятельности, что, безусловно, облегчает коммуникационную связь всей системы территориального управления.

Однако, существует немало проблем, связанных с высотным строительством, и лишь их глубокий анализ позволяет оценить реальную эффективность возведения высотных зданий, так как в связи с высокими рисками эксплуатации небоскребов на строительство накладывается множество ограничений и регламентирующих условий.

Прежде всего, это происходит за счет сложности проектирования подобных комплексов. Конструирование высотных зданий имеет свою специфику с точки зрения формы, пропорций, выбора конструктивных систем и элементов зданий.

Основные проблемы, возникающие в процессе возведения зданий повышенной этажности и их последующей эксплуатации:

• значительное увеличение транспортной и инженерной нагрузки на территорию, непосредственно прилегающую к зданию, в том числе воздействие на водопроводную систему, канализацию, отвод ливневых вод и др.;

• необходимость детального и точно выверенного конструктивного решения, т. е. выбора модели и метода строительства высотки, которые должны удовлетворять не только функциональной составляющей, но и факторам окружающей среды;

• повышенная значимость воздействия ряда природных (сейсмических, атмосферных, аэродинамических) и техногенных факторов (вибрация, шумы, аварии, пожары, локальные разрушения) на безопасность эксплуатации;

• использование дорогостоящих строительных материалов;

• сложность инженерных систем и коммуникаций, обусловленная высотой здания и требующая создания дополнительных инженерных узлов (технических этажей);

• потребление избыточного количества энергии;

• визуальное воздействие, выражаемое через радикальное изменение облика прилегающей территории;

• проблемы сбора и вывоза мусора;

• большая капиталоемкость строительства, сложность организационных и технологических решений в процессе возведения и эксплуатации зданий;

• затенение большой территории;

• воздействие на социальную сферу, провоцирование социальных конфликтов;

• ухудшение качества жизни в прилегающих районах;

• негативное воздействие на здоровье работающих в здании людей;

• повышенные требования пожарной и других видов безопасности, в существенной степени влияющие на выбор конструктивных решений и приводящие к удорожанию строительства и эксплуатации объектов.

Не следует забывать также о сейсмоактивных зонах. В ряде стран эта проблема выходит на передний план при проектировании и строительстве. В связи с этой проблемой во многих странах высотное строительство в практически неосуществимо, либо это вызывает существенное удорожание строительства. Фактор сейсмоопасности значительно увеличивает риск инвестора.

По данным сейсмологов, восемь из десяти наиболее крупных по населению городов планеты находятся в сейсмоопасных зонах. Например, по данным исследований, жизнь и безопасность жителей Токио, Мехико, Нью-Йорка, Мумбаи, Нью-Дели, Шанхая, Калькутты и Джакарты находится под угрозой.

Кроме того, ввиду возможности природных катаклизмов особого внимания требует строительство высотных зданий в прибрежной зоне океанов и морей. Цунами и ураганы, на которые за последние десятилетия расщедрилась природа, - фактор, который невозможно игнорировать. Кроме того, ученые-климатологи всего мира дают неутешительные прогнозы в части изменения климатических условий планеты, предсказывая самые пессимистичные сценарии развития. Технологическая сложность возведения зданий в геологически активных районах и районах с неустойчивыми климатическими условиями увеличивает затраты и риски инициаторов строительства, а, следовательно, стоимость объекта для потребителей.

Анализ отечественных и зарубежных данных показал, что весьма трудно выявить убедительные стоимостные показатели, на которые существенно влияют местные экономические и социальные условия, природные факторы и специфика объемно-планировочных решений.

Необходимость объективной многокритериальной оценки высотного строительства давно назрела, но такое, безусловно, очень трудоемкое и дорогое исследование до настоящего времени проводилось недостаточно. Вследствие отсутствия многокритериальных исследований характеристик конструктивных систем высотных зданий, рекомендации по их применению имеют скорее оценочный, нежели научный характер.

Тем не менее, несмотря на конструктивно-технологические особенности возведения высотных зданий, это направление практически во всех странах мира определено как наиболее перспективное и успешно развивается. Фактор дефицита земельных ресурсов заставляет архитекторов и строителей искать новые решения на основе применения последних достижений науки в области техники, технологии и строительных материалов.

Глава 1. Развитие высотного строительства. Аналитический подход к принятию решений

1. Факторный анализ эффективности инвестиционных решений

Главным отличием высотных зданий от зданий малой этажности является их высокая насыщенность технически сложным инженерным оборудованием с высоким уровнем автоматизации. Это требует постоянного мониторинга и управления его работой с круглосуточным обслуживанием. Количество инженерных систем в современных высотных зданиях составляет 30 и более, включая системы противопожарной защиты, связи, телекоммуникаций, информатизации и др., а в так называемых высокоинтеллектуальных домах может быть и 60 систем. Количество круглосуточного обслуживающего их технического персонала может составлять от 30 до 50 человек.

Такие дома превращаются практически в постоянно действующие высокотехнические предприятия, главной целью которых является бесперебойное жизнеобеспечение людей, создание безопасности и комфортных условий их проживания или работы. К основным причинам природного характера, усложняющим работу оборудования, относится изменение климатических показателей в зависимости от высоты, в первую очередь, температуры, скорости ветра, атмосферного давления. С целью учета таких влияний нормами предусматривается зонирование зданий по высоте и устройство не менее одного промежуточного технического этажа. Зонирование высотного дома рекомендуется выполнять через 12-16 этажей.

Эксплуатация — важный аспект высотного домостроения. В состав внутренних инженерных систем высотного здания входят отопление, вентиляция (самостоятельные системы приточно-вытяжной вентиляции), водопровод, системы автоматизации и диспетчеризации, автоматические установки пожаротушения (спринклерные системы, водозаполненные системы с ручными стволами), канализация, горячее водоснабжение, водостоки, электрооборудование (в частности, для питания систем противопожарной защиты, охранной и пожарной сигнализации, системы дымоудаления, системы аварийного электроосвещения), слаботочные устройства (телефоны, радио, телевидение, локальная сеть Интернет, системы оповещения и проч.) и многое другое [12, 15].

Система водоснабжения подразумевает наличие специальных технических помещений (их строят, как правило, через каждые 12 этажей), где устанавливают дополнительные насосы, удерживающие давление воды на большой высоте. Благодаря этому водопроводные трубы прокладывают напрямую, без использования накопительных резервуаров. При подборе лифтовой системы учитывают высоту дома, площадь этажей, количество жильцов (служащих), предполагаемое число лифтов в здании, максимальное число пассажиров. Как лифтовые шахты, так и кабины пожароустойчивы.

В высотках предусмотрена автономная энергосистема, исключающая возможность блокировки лифтов. При отключении центрального энергоснабжения системы объекта переходят на резервное питание [132, 76].

В высотных зданиях существенно ужесточаются требования по пожарной и антитеррористической безопасности, поэтому особое внимание уделяется проектированию ядра здания с лифтовыми шахтами и эвакуационных лестниц. Кроме того, дополнительной сложностью является необходимость подачи воды, тепла, электроэнергии на большую высоту, в связи с чем в высотном здании проектируются специальные технические этажи, на которых размещается технологическое оборудование инженерных систем, и увеличивается площадь сечения вертикальных стояков под инженерные коммуникации.

В течение нескольких последних лет доля стоимости земли в общем объеме инвестиций в строительство существенно увеличилась. Однако эффективность инвестиций в высотное здание может уступать эффективности инвестиций в здание меньшей этажности [10].

Одной из основных задач на этапе проектирования и строительства высотного комплекса является сокращение площади помещений с инженерным оборудованием на технических этажах при обеспечении надежности и работоспособности инженерных систем. На этапе эксплуатации инженерное оборудование должно позволять экономно расходовать энергоресурсы. Решение этих задач позволит существенно улучшить рентабельность проекта [13,16].

Решение этих проблем часто делает строительство высотных зданий, начиная с определенного этажа, неэффективным (как правило, наиболее экономически приемлемы здания высотой 30—50 м в зависимости от стоимости земли) [1].