В последние годы основные виды отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов, материалов для полов и других строительных материалов выполняются на основе полимеров. Применение ПСМ позволяет повысить степень индустриальности строительства, значительно уменьшить массу зданий и сооружений, улучшить качество отделки, сократить объемы перевозок и затраты труда на монтаж, что в целом дает значительный экономический эффект. Так, использование 1 т пластмасс в строительстве позволяет в среднем снизить совокупные приведенные затраты на 1423 руб., сократить затраты труда на 62 чел.-дня, сэкономить 7,3 м3 леса и 0,8 т черных и цветных металлов.
ПСМ представляют значительный интерес не только для строителей, но и для архитекторов. Их применение в строительных конструкциях позволяет придать сооружениям новые современные формы, значительно улучшить их внешний вид.
В то же время ПСМ присущи и такие существенные недостатки, как повышенная горючесть, дымообразующая способность и токсичность продуктов пиролиза и горения.
Широкое использование этих материалов в строительных конструкциях без учета их пожарной опасности привело к пожарам, сопровождающимся значительным экономическим ущербом и гибелью большого количества людей. При этом 85...90 %
материального ущерба от пожаров приходится на производственные здания и сооружения, в то время как 75 % несчастных случаев с людьми является следствием пожаров в жилых и общественных зданиях. Статистическая обработка данных, характеризующих число пожаров в развитых странах мира, показала, что увеличение числа пожаров, а следовательно ущерба и количества погибших людей, связано с внедрением в промышленность, строительство и быт полимерных материалов. Причем наблюдается тенденция к усугублению негативных аспектов использования полимерных материалов.
Опыт службы пожарной охраны показывает, что от малокалорийных источников зажигания (искры, непоту-шенные окурки и спнчки, короткое замыкание и т. п.) возникает до 80 %
пожаров, поэтому снижение пожарной опасности ПСМ является весьма актуальной задачей. Огнезащищенные ПСМ в ряде случаев исключают возможность возникновения пожаров от действия малокалорийных источников зажигания.
В соответствии со СНиП 2.01.02—85 «Противопожарные нормы» к строительным конструкциям предъявляются требования не только по пределам огнестойкости, но и по пределам распространения огня. Вместе с тем методология противопожарного нормирования все еще отстает от развития производственной базы строительства, не учитывает многообразия и сложности функций строящихся объектов и не стимулирует разработку и внедрение конструкций, в которых свойства материалов на основе полимеров и древесины используются наиболее полно.
Пожарная защита зданий и сооружений может быть активной и пассивной. К активной пожарной защите относятся, например, устройства автоматических систем пожарной сигнализации и пожаротушения, к пассивной— различные строительные мероприятия, в том числе применение материалов пониженной горючести. Системы пожарной сигнализации и пожаротушения позволяют снизить число крупных пожаров, так как многие пожары могут быть потушены, прежде чем вызовут разрушения. Устройство активной пожарной защиты зданий может делаться после их сооружения. Пассивная защита вызывает увеличение стоимости строительства.
Потери от пожаров делят на прямые и косвенные. Подсчет прямых потерь не вызывает затруднений: в них входят стоимость сгоревших зданий или сооружений, а также затраты на тушение пожара. Труднее подсчитать косвенные убытки, наносимые экономике страны в результате потери того или иного здания, сооружения или предприятия.
Тенденция усиления роли профилактических мероприятий в комплексе по борьбе с пожарами отмечается во всем мире. Особенно это касается вопросов снижения пожарной опасности строительных материалов. Об этом можно судить по все увеличивающемуся количеству научных публикаций и патентов во всех странах. Из них следует, что примерно 40 % ежегодно заявляемых патентов по обеспечению зданий и сооружений пожарной безопасности относится к огнезащитным составам. Это связано с тем, что наибольшее число пострадавших приходится на пожары, обусловленные возгоранием ПСМ и древесины, используемых для внутренней отделки помещений.
Огнезащитные покрытия и антипирены, как правило, повышают стоимость ПСМ, так как практически все антипирены имеют более высокую стоимость, чем защищаемый полимер. Кроме того, введение антипиренов усложняет технологию получения ПМС, а в ряде случаев ухудшает их физико-механические и эксплуатационные свойства.
ПСМ обычно используют в качестве заменителей традиционных материалов, получая при этом значительный технико-экономический эффект за счет достижения новых качеств материала. Анализ предпосылок конкурентоспособности ПСМ показывает, что процесс их широкого использования в строительстве является не случайным, а устойчивым и закономерным.
Определение годового экономического эффекта при замене традиционного материала полимерным основывается на сопоставлении приведенных затрат по базовой и новой технике.
Приведенные затраты представляют собой сумму себестоимости и нормативной прибыли:
 , (8.1)
где З — приведенные затраты иа единицу продукции (работы), руб.; С — себестоимость единицы продукции (работы), руб.; К — удельные капитальные вложения, руб.; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
Годовой экономический эффект от производства и использования новых материалов рассчитывают по формуле
 , (8.2)
где З1 и З2
- приведенные затраты единицы соответственно базового и нового ПСМ, руб.; У1
и У2 - удельные расходы соответственно базового и нового ПСМ в расчете на единицу продукции, выпускаемой потребителем, в натуральных единицах;
И`1 и И`2 - затраты на единицу продукции, выпускаемой потребителем при использовании базового и нового ПСМ без учета их стоимости, руб.; К`1 и К`2 - сопутствующие капитальные вложения потребителя при использовании им базового и нового ПСМ в расчете на единицу продукции
(работы), производимой с применением нового ПСМ, руб.; А — годовой объем производства нового ПСМ в расчетном году в натуральных единицах.
Применение полимерных материалов в строительстве, во-первых, может обеспечить экономию производственных ресурсов без изменения конструкционных и объемно-планировочных решений зданий и сооружений, во-вторых, сократить продолжительность строительства. Например, применение линолеума для устройства полов, различных пленок в качестве отделочных материалов и огнезащищенных пенопластов для повышения термического сопротивления кровель и междуэтажных перекрытий снижает массу здания, расходы на перевозку и монтаж, улучшает условия труда рабочих, уменьшает сроки строительства. В первом случае годовой экономический эффект рассчитывают по формуле (8.3), во втором — по (8.4):
 , (8.3)
 , (8.4)
где Эу — эффект от сокращения условно-постоянных расходов строительной организации; Эф
— эффект при эксплуатации от функционирования объекта за период досрочного ввода здания.
Экономию условно-постоянных расходов в связи с проведением пожарно-профилактических мероприятий (нанесением огнезащитных покрытий, использованием огнезащищенных материалов и т. д.) определяют по формуле
 , (8.5)
где Нр —
условно-постоянные расходы по варианту с продолжительностью строительства Ti, руб.; T1, Т2 — продолжительность строительства по сравниваемым вариантам (соответственно большая и меньшая), год.
Условно-постоянная часть расходов может приниматься при усредненных расчетах в % от общей величины затрат по соответствующим статьям:
При наличии исходных данных о прибыли размер экономического эффекта от функционирования объекта за период досрочного ввода находят по формуле
 , (8.6)
где Пр — прибыль за период досрочного ввода в действие, руб/год.
При отсутствии исходных данных о прибыли от функционирования объекта допускается определение рассматриваемого экономического эффекта по формуле
 , (8.7)
где Ф — стоимость основных фондов, досрочно введенных в действие, руб. [1].
Огнезащищенные ПСМ при замене ими традиционных материалов часто увеличивают долговечность конструкций.
Например, срок службы низкотемпературной изоляции, выполненной из волокнистых материалов на трубопроводах сжиженных газов с температурой минус 145 0С, не превышает 5 лет. К этому времени изоляция значительно увлажняется, в результате чего увеличивается масса, изоляция провисает и делается непригодной для дальнейшей эксплуатации. Изоляция из огнезащитных ППУ имеет срок службы 10
(при отсутствии пароизоляции) и 15 (при наличии пароизоляции) лет, т. е. в 2...3 раза больший.
Годовой экономический эффект от изменения срока службы новой строительной конструкции рассчитывают по формуле
 , (8.8)
где Зс1, Зс2—
приведенные затраты по возведению конструкций на строительной площадке (без учета стоимости заводского изготовления) по сравниваемым вариантам базовой и новой техники, руб/ед.; φ — коэффициент изменения срока службы новой строительной конструкции по сравнению с базовым вариантом; А2 —
срок службы конструкции
 , (8.9)
где P1, P2
—доли сметной стоимости строительных конструкций в расчете иа 1 год их службы по сравниваемым вариантам [1].
Рассмотрим несколько примеров эффективности применения ог-незащищеиных ПСМ в строительстве. Трубы из винипласта, являющегося огнезащищенным материалом, используют для замены водопроводных труб из черного металла. Для определения годового экономического эффекта от замены черного металла винипластом при производстве водопроводных труб воспользуемся исходными данными, приведенными ниже.
Примечание. Принято, что амортизационные отчисления по сопутствующим капиталовложениям у потребителя материалов учтены в себестоимости изготовления труб (поз. 4).
По формуле
(8.1) рассчитаем приведенные затраты на производство 1 т черного металла З1
и винипласта З2:
По формуле
(8.2) определим годовой экономический эффект от замены черного металла винипластом
При использовании труб из винипласта масса зданий и сооружений уменьшится на 2,97 т, снизится также стоимость перевозки, сократятся сроки монтажа конструкции.
Экономический эффект от этих мероприятий можно подсчитать по формулам (8.3) и
(8.4).
Замена матов или полос из стекловолокна для низкотемпературной изоляции трубопроводов с температурой хладагента -60 0С огнезащищеиным пенопластом марки ПУ-ЗС, стоимость которого составляет 4300 руб./т [2], повышает долговечность конструкции в 2...3 раза, дает экономический эффект 956,62 руб. иа 100 м основного изоляционного слоя. При этом производительность труда возрастает более чем на 300 %
[3]. В целом можно отметить, что экономия от применения 1 т полимерных материалов по сравнению с традиционными для устройства теплоизоляции составляет 1000...1900 руб., прн этом затраты труда снижаются на 0,05...0,08 чел.-дней;
приведенные затраты на 1,2...1,6 руб., масса 1 м2 утепляемой поверхности 97 кг.
Замена традиционных оболочек нз алюминия, железа или асбестоцементной штукатурки огиезащищеннымн полимерными материалами дает экономический эффект 0,78...2,28 руб/м2 [3].
Применение полимерных материалов для полов в зданиях значительно снижает стоимость и трудоемкость производства работ по устройству полов, сокращает сроки их выполнения, повышает декоративные качества полов. Экономия от применения 1 т полимерных матерналоэ для покрытия полов составляет 2000...4000 руб.
Применение строительных материалов с пониженной пожарной опасностью и устройство огнезащитных покрытий можно рассматривать как пожарно-профилактические мероприятия, направленные на исключение возможности возникновения пожаров или на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него. Годовой экономический эффект от внедрения пожарно-профилактических мероприятий рассчитывают по формуле
 , (8.10)
где П1, П2
— годовые потери народного хозяйства по новому и базовому варианту, руб.; А2
— объем внедрения, единиц, которым может быть здаине, мероприятие, объект, защищаемая площадь или объем [1].
Потери народного хозяйства базового варианта П1 определяют по формуле
 , (8.11)
где Ппр — годовые прямые потери от одного пожара, руб.; Пкос — годовые косвенные потери, руб.; Пт.п — годовые потери от гибели людей или получения ими телесных повреждений, руб.; f — вероятность возникновения пожара.
Под прямыми потерями Ппр понимается сумма материального ущерба, причиненного пожаром. Для базового варианта прямые потери определяют по фактически причиненному материальному ущербу [2]. В состав косвенных потерь Пкос
включаются:
·
выплата заработной платы рабочим за время простоя;
·
доплата рабочим высшей квалификации, привлеченным для ликвидации последствий пожара;
·
оплата демонтажных работ и работ по расчистке и уборке строительных конструкций;
·
потери от снижения прибыли из-за недовыпуска продукции;
·
потери части условно-постоянных расходов (цеховые и общезаводские расходы);
·
оплата штрафов за недопоставку продукции;
·
потери от капитальных вложений на восстановление основных фондов.
В случае гибели людей или получения ими телесных повреждений Пт.п в народнохозяйственные потери включаются:
·
выплата пенсий и пособий в случае потери кормильца;
·
стоимость клинического или санаторно-курортного лечения;
·
выплаты по временной нетрудоспособности.
Потери от гибели людей и получения ими телесных повреждений определяются по нижеприведенным данным [1].
Для нового варианта пожарно-профилактических мероприятий потери народного хозяйства
 , (8.12)
где Кк — коэффициент качества пожарно-профилактических мероприятий.
 , (8.13)
где q1, q2, q3, q4 — относительные показатели, учитывающие соответственно степень огнестойкости, площадь горения; nq —
число относительных показателей.
 , (8.14)
где Со1, Со2
—степень огнестойкости базового и нового вариантов, мин.
 , (8.15)
где Пгор1, Пгор2
— площадь горения базового и нового вариантов, м2.
 , (8.16)
где Сч1, Сч2
— время свободного горения базового и нового вариантов, мин.
 , (8.17)
где Рос1, Рос2 — расход огнетушащего средства базового и нового вариантов, кг/(м2·с).
При невозможности приведения вариантов в сопоставимый вид экономический эффект от внедрения пожарно-профилактических мероприятий определяют по формуле
 , (8.18)
Вопросы огнестойкости строительных конструкций из эффективных материалов и экономические вопросы, связанные с их применением, рассмотрены в работе [4].
Список литературы
1. Инструкция по определению экономической эффективности новой пожарной техники пожарно-профнлактнческих мероприятий, изобретений и рационализаторских предложений в области пожарной защнты/ВНИИПО МВД СССР. — М., 1980.
2. Прейскурант
№ 05-02, Оптовые цены иа синтетические смолы и пластические массы/Госкомцен СССР. — М.: Прейскурантиздат, 1980.
3. Воробьев В.
А., Андрианов Р. А., Ушков В. А. Горючесть полимерных строительных материалов.
— М.: Стройиздат, 1978.—225 с.
4. Романенко И. Г., Зигери-Кори В. Н. Огнестойкость строительных конструкций из эффективных материалов.—М.: Стройиздат, 1984.
5. Методика
(основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве изобретений и рационализаторских предложений/ВНИИПИ. — М., 1981. — 42 с.
ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
А.Н. БАРАТОВ, Р.А. АНДРИАНОВ, А.Я. КОРОЛЬЧЕНКО, Д.С. МИХАЙЛОВ, В.А. УШКОВ, Л. Г. ФИЛИН
Стройиздат, 1988 |
