График прибыли имеет следующий вид (рис. 1.6).
Рис. 1.6. График прибыли от реализации объекта в зависимости от этажности
На рис. 1.6 наглядно видно, что график прибыли аппроксимируется полиномом второго порядка, уравнение которого показано на графике. Исследуя функцию, определим оптимальное количество этажей здания, реализация площади которых позволит застройщику получить максимальную прибыль.
Приравнивая к нулю первую производную y/=-80х+1100,6, получим оптимальное количество этажей х≈14, то есть строительство 14-этажного здания при заданных условиях принесет застройщику максимальную прибыль. Дальнейшее увеличение количества этажей будет постепенно уменьшать доходность проекта. При х≈27 прибыль практически равна нулю, дальнейший рост этажности может настолько существенно увеличить затраты на возведение здания, что их величина будет превышать доходы от реализации объекта.
Динамика коэффициента k в дальнейших исследованиях показала, что эффективность увеличения этажности здания не бесконечна, а имеет предел (рис.1.7).
Рис.1.7. Графическое определение оптимальной этажности и максимальной
прибыли инвестора.
На основании проведенных расчетов можно определить оптимальное количество этажей здания, которое принесет инвестору максимальный объем прибыли. В рассмотренном примере (рис. 1.7) прибыль достигает своего максимального значения при 14-этажном строении. Эту точку можно назвать точкой оптимальной этажности при заданных параметрах S1 и S2, а также установленной расчетным путем динамике роста коэффициента удорожания себестоимости.
Здание в 14 этажей назвать многоэтажным невозможно, но верификация предложенной модели на условном примере позволяет сделать вывод о возможности ее применения на реальном и более масштабном объекте.
В результате исследования разработан расчетный метод, позволяющий задавать любые параметры реального проекта. Предлагаемая модель позволяет конструировать различные варианты архитектурных решений, при этом увязывая их в единый механизм с экономическими решениями. Формирование исходных данных показано на рис 1.8.
Рис. 1.8. Расчет экономической эффективности реализации проекта высотного здания.
Рассмотренный пример не учитывает возможность удорожания рыночной стоимости 1м2 площади высотного здания, построенного на основе применения новых технологий и материалов, имеющего современную архитектуру, инжиниринг, комфортность проживания и т.д. В этом случае доходы от реализации такого объекта могут существенно увеличиться, особенно от реализации коммерческих площадей, расположенных на первом этаже здания. Но при этом увеличатся и расходы.
Предложенная модель позволяет корректировать все параметры и задавать, например, динамику рыночной стоимости 1м2 или коэффициента удорожания себестоимости строительства в зависимости от этажности, в виде функциональной зависимости или в виде дискретных величин.
Например, коэффициент высотного удорожания задан экспоненциальной зависимостью вида k=e 0,03n, где n – количество этажей. При этом стоимость реализации жилых и коммерческих площадей объекта увеличивается в зависимости от дизайна и комфортабельности здания, а также в зависимости от этажности.
Положим, что оценка рынка недвижимости показала следующие результаты удорожания 1м2 в зависимости от престижности, архитектуры, насыщенности инженерной инфраструктурой и других факторов: рыночная стоимость 1 м2 здания 10-14 этажей увеличивается на 5%; 15-19 этажей – на 10%; 20-24 этажей – на 15%; 25-30 этажей – на 20%.
Таким образом, для верификации модели использованы и функциональные зависимости, и дискретные величины.
Таблица 1.4
Расчет экономической эффективности от реализации многоэтажного объекта при различных вариантах заданных параметров.
Коэффициент удорожания конструкций |
Площадь 1 этажа, м2 |
Количество этажей |
Затраты на строительство, тыс.$ |
Выручка от реализации, тыс.$. |
Прибыль, тыс.$. |
1 |
1000 |
1 |
700,0 |
1500 |
800,0 |
1,06 |
1000 |
2 |
1486,6 |
3000 |
1513,4 |
1,09 |
1000 |
3 |
2297,8 |
4500 |
2202,2 |
1,13 |
1000 |
4 |
3157,0 |
6000 |
2843,0 |
1,16 |
1000 |
5 |
4066,4 |
7500 |
3433,6 |
1,20 |
1000 |
6 |
5028,3 |
9000 |
3971,7 |
1,23 |
1000 |
7 |
6045,0 |
10500 |
4455,0 |
1,27 |
1000 |
8 |
7119,0 |
12000 |
4881,0 |
1,31 |
1000 |
9 |
8252,8 |
13500 |
5247,2 |
1,35 |
1000 |
10 |
9449,0 |
15750 |
6301,0 |
1,39 |
1000 |
11 |
10710,5 |
17325 |
6614,5 |
1,43 |
1000 |
12 |
12040,0 |
18900 |
6860,0 |
1,48 |
1000 |
13 |
13440,5 |
20475 |
7034,5 |
1,52 |
1000 |
14 |
14915,2 |
22050 |
7134,8 |
1,57 |
1000 |
15 |
16467,3 |
24750 |
8282,7 |
1,62 |
1000 |
16 |
18100,0 |
26400 |
8300,0 |
Окончание таблицы 1.4 |
|||||
Коэффициент удорожания конструкций |
Площадь 1 этажа, м2 |
Количество этажей |
Затраты на строительство, тыс.$ |
Выручка от реализации, тыс.$. |
Прибыль, тыс.$. |
1,67 |
1000 |
17 |
19817,0 |
28050 |
8233,0 |
1,72 |
1000 |
18 |
21621,7 |
29700 |
8078,3 |
1,77 |
1000 |
19 |
23518,0 |
31350 |
7832,0 |
1,82 |
1000 |
20 |
25509,7 |
34500 |
8990,3 |
1,88 |
1000 |
21 |
27600,9 |
36225 |
8624,1 |
1,93 |
1000 |
22 |
29795,8 |
37950 |
8154,2 |
1,99 |
1000 |
23 |
32098,8 |
39675 |
7576,2 |
2,05 |
1000 |
24 |
34514,5 |
41400 |
6885,5 |
2,12 |
1000 |
25 |
37047,5 |
45000 |
7952,5 |
2,18 |
1000 |
26 |
39702,8 |
46800 |
7097,2 |
2,25 |
1000 |
27 |
42485,5 |
48600 |
6114,5 |
2,32 |
1000 |
28 |
45400,8 |
50400 |
4999,2 |
2,39 |
1000 |
29 |
48454,3 |
52200 |
3745,7 |
2,46 |
1000 |
30 |
51651,7 |
54000 |
2348,3 |
Таким образом, изменение параметров модели показало положительный результат доходности проекта. График прибыли представлен на рис. 1.9, который, в отличие от графика на рис. 1.6, имеет вид кусочно-заданной функции в силу резкого изменения параметров. В этом случае допустима аппроксимация полиномом n-го порядка с использование программы polynomialfi, т.е. без ограничений и весовых коэффициентов.
Рис. 1.9. График функции прибыли.
При заданных параметрах модели оптимальное количество этажей здания – 20. Но при этом проект имеет положительную прибыль независимо от количества этажей в здании. Следовательно, модель позволяет соединить в единую систему архитектурные и стоимостные характеристики здания, а также учесть конъюнктуру рынка недвижимости. Особенно, если инвестиционный объект, предполагает наличие современных интеллектуальных систем управление климатом, энергоресурсами и другие элементы комфорта, то рыночная стоимость такого объекта может возрасти весьма существенно.
Для более точной оценки прогнозов эффективности высотного строительства следует оценить влияние факторов как повышающего, так и понижающего характера. Особенно важны в оценке прогнозов эффективности факторы понижающего характера, которые определяются как риски проекта.
Высотные здания относятся к числу наиболее сложных объектов строительства, поэтому ряд основных рекомендаций по их проектированию принимается согласованно международными общественными организациями инженеров и архитекторов на их регулярных симпозиумах. В частности, была принята общая классификация зданий по их высоте в метрах. Сооружения высотой до 30 м были отнесены к зданиям повышенной этажности, до 50, 75 и 100 метров, соответственно, к I, II и III категориям многоэтажных зданий, свыше 100 м – к высотным [1].
Для классификации небоскребов был принят критерий высоты в метрах, а не этажности, поскольку высоты этажей принимаются различными в зависимости от назначения здания и требований национальных норм проектирования [1].
Естественно, рамки классификации не являются жесткими и в различных странах могут быть скользящими в соответствии со сложившимися традициями проектирования и его нормами. В частности, в Москве, где практика многоэтажного массового жилищного строительства и нормы проектирования были ориентированы на высоту зданий до 75 м, сложилась тенденция отнесения к высотным зданий выше 75 м.
В работе предлагается новая классификация зданий повышенной этажности, основанная на различных характеристиках зданий, касающихся назначения, архитектурно-планировочных решений, конфигурации, применения инновационных технологий и других признаков (табл. 1.5).
Таблица 1.5
Классификация зданий повышенной этажности
№пп |
Классификационные признаки |
Категории сложности |
Характеристика признака |
1 |
Высота здания, м |
D |
75-100 |
С |
100-150 |
||
В |
150-200 |
||
А |
200-300 и более |
||
2 |
Этажность |
D |
20-30 |
С |
31-50 |
||
В |
51-70 |
||
А |
71-100 и более этажей |
||
3 |
Архитектура (конфигурация) |
D |
Равномерное по высоте (тип «свечка») |
С |
Равномерные по высоте или переменной этажности с дополнением архитектурных элементов в виде бассейнов, смотровых площадок, зимних садов, парковок выше нулевого этажа и проч. элементов |
||
В |
Здание нестандартной архитектуры повышенной сложности (нависающие и консольные элементы, асимметрия и т.д.) |
Окончание таблицы 1.5 |
|||
№пп |
Классификационные признаки |
Категории сложности |
Характеристика признака |
|
|
А |
Здание нестандартной архитектуры типа В с дополнительными элементами (бассейны, сады, площадки, парковки и т.д.) |
4 |
Конструктивные решения |
D |
Стандартные железобетонные, металлические конструкции и монолиты |
С |
Железобетонные, металлические конструкции, применение нетрадиционных видов конструкций (вентилируемые, светопрозрачные фасады и проч.) |
||
В |
Каркас повышенной сложности, применение облегченных конструкций повышенной прочности |
||
А |
Каркас повышенной сложности, применение облегченных конструкций повышенной прочности, новых технологий и материалов |
||
5 |
Ресурсосбережение |
D |
Стандартные технологии инженерных коммуникаций |
С |
Использование ресурсосберегающих технологий в области утепления и отделки здания |
||
В |
Пассивный дом |
||
А |
Активный дом |
||
6 |
Степень технической оснащенности |
D |
Стандартное техническое оснащение (освещение, отопление, кондиционирования) |
С |
Сложный инжиниринг здания, диспетчеризация инженерных систем |
||
В |
Автоматическое управление системами, система «мультирум» |
||
А |
Системы «Умный дом» и «Интеллектуальное здание» |
||