Проект производства работ (ППР) на возведение многоквартирного жилого дома: Проектно-расчетный раздел курсовой работы

Введение: Цель, задачи и нормативное обоснование разработки ППР

В условиях современного рынка капитального строительства, где техническая сложность, скорость возведения и экономическая эффективность играют решающую роль, Проект производства работ (ППР) перестает быть формальным документом и становится ключевым инструментом управления строительным процессом. Актуальность разработки ППР для многоквартирного жилого дома (МКД), особенно возводимого по монолитной технологии, обусловлена необходимостью строгого соблюдения требований безопасности, оптимизации логистики и обеспечения высокого качества работ.

Согласно СП 48.13330.2019 «Организация строительства», разработка ППР является обязательным требованием для большинства объектов капитального строительства, в особенности для тех, которые строятся в стесненных городских условиях или относятся к технически сложным объектам (п. 6.4.1). Для монолитного жилого дома, который часто превышает 25 этажей, может возникнуть необходимость отнести его к категории уникальных объектов, если он, например, имеет высоту более 100 метров, пролеты более 100 метров или заглубление подземной части более 10 метров (согласно ст. 48.1 Градостроительного кодекса РФ). Это, безусловно, накладывает дополнительные требования к детализации и экспертизе организационно-технологической документации.

Цель данного раздела курсовой работы — разработка исчерпывающего проектно-расчетного блока ППР, который охватывает ключевые этапы возведения МКД: от земляных работ до календарного планирования и сметного обоснования.

Задачи:

1. Обосновать структуру и содержание ППР с учетом актуальных нормативных требований (СП, ГОСТ, приказы Минтруда).
2. Выполнить точный расчет объемов земляных работ, используя современные методики и анализируя возможности BIM.
3. Произвести выбор и расчет параметров грузоподъемного механизма (башенного крана) с учетом технической и экономической целесообразности.
4. Сформировать структуру Технологической карты на ключевой процесс (бетонирование) и определить потребность в ресурсах.
5. Проанализировать применение специализированных программных комплексов для календарного и сметного планирования.

Нормативно-правовая база и состав Проекта производства работ

Разработка ППР — это не творческий, а строго регламентированный процесс, который требует опоры на действующую систему стандартизации и нормирования. Основным методологическим фундаментом является СП 48.13330.2019 «Организация строительства». ППР утверждается руководителем организации-исполнителя работ и специалистом, ответственным за организацию строительных работ на объекте (п. 6.6 СП 48.13330.2019), что гарантирует юридическую силу документа и ответственность за его исполнение.

Структура и разделы ППР

Согласно п. 5.10, 6.1-6.4 СП 48.13330.2019, Проект производства работ должен представлять собой комплексный документ, включающий следующие обязательные элементы:

Элемент ППР	Назначение и Нормативное Обоснование (СП 48.13330.2019)
Строительный генеральный план (Стройгенплан)	Схема организации строительной площадки, отражающая расположение временных и постоянных объектов, дорог, складов, опасных зон и коммуникаций (п. 6.1).
Технологические карты (ТК)	Детальное описание технологии выполнения конкретных, технически сложных или ответственных процессов (п. 6.1).
Графики производства работ	Календарный план, график движения рабочих кадров, график работы основных строительных машин и график поставок материалов.
Калькуляции затрат	Расчет затрат труда и машинного времени, необходимых для выполнения работ.
Инструкции по безопасности	Детализированные инструкции по охране труда и пожарной безопасности, разработанные с учетом специфики объекта и производства работ.
Пояснительная записка	Обоснование принятых организационных, технологических и технических решений.

Стройгенплан в составе ППР разрабатывается организацией, осуществляющей строительство, и является важнейшим инструментом для координации всех процессов, обеспечения безопасности и эффективного использования территории, поскольку только на нем сводятся воедино все зоны ответственности и риски.

Актуальные требования по охране труда и пожарной безопасности

Безопасность труда и пожарная безопасность — это не просто разделы ППР, а безусловные требования, регламентированные на уровне федеральных приказов. Разработка и содержание инструкций по охране труда (ОТ) в составе ППР регламентируется Приказом Минтруда России от 29.10.2021 N 772н, который устанавливает основные требования к порядку разработки и содержанию таких инструкций. Они должны учитывать требования Правил по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте (Приказ Минтруда России от 11.12.2020 N 883н). В контексте монолитного строительства, это прежде всего касается:

• Работы на высоте (монтаж и демонтаж опалубки).
• Безопасности при работе грузоподъемных механизмов и строповке грузов.
• Организации опасных зон вблизи котлована и зоны работы крана.

Для обеспечения пожарной безопасности на Стройгенплане необходимо предусмотреть:

1. Противопожарные разрывы: Временные здания (бытовые городки) должны располагаться с соблюдением нормативных разрывов.
2. Пожарные проезды: Ширина подъездных путей для пожарной и специальной техники должна быть не менее 4 м, а покрытие должно обеспечивать проезд спецтехники. Эти требования соответствуют СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты…».
3. Средства пожаротушения: Размещение пожарных гидрантов (при наличии), противопожарных щитов с инвентарем, бочек с водой и ящиков с песком (согласно Постановлению Правительства РФ № 1479).

Проектно-расчетный раздел I: Расчет объемов земляных работ и современные методы

Расчет объемов земляных работ (м³) является отправной точкой для разработки графика, выбора необходимого количества землеройной техники и расчета стоимости. Неточность на этом этапе приводит к перерасходу средств или срыву сроков, а также к необоснованному увеличению сроков аренды дорогостоящей техники.

Методика расчета объема котлована

Поскольку котлован для многоквартирного дома, как правило, имеет значительные габариты, а его боковые стенки формируются под углом (откосы) для предотвращения обрушения, использование простейшего метода «площадь дна, умноженная на глубину» недопустимо. Наиболее точным и академически корректным методом для расчета объема котлована с откосами является метод усеченной пирамиды, который позволяет учесть как площадь дна ($F_{1}$), так и площадь поверхности на уровне земли ($F_{2}$).

Формула расчета объема усеченной пирамиды:

$$V = \frac{h}{3} \cdot (F_{1} + F_{2} + \sqrt{F_{1} \cdot F_{2}})$$
Где:

• $V$ — объем земляной выемки (м³);
• $h$ — проектная глубина котлована (м);
• $F_{1}$ — площадь дна котлована по периметру (м²);
• $F_{2}$ — площадь по верху выемки на уровне планировочной отметки земли (м²).

Пример применения:
Предположим, проектная глубина $h = 5$ м. Площадь дна $F_{1} = 1500$ м². Если площадь по верху выемки (с учетом откосов) $F_{2} = 1750$ м².

$$V = \frac{5}{3} \cdot (1500 + 1750 + \sqrt{1500 \cdot 1750})$$
$$V = 1.667 \cdot (3250 + 1620.19)$$
$$V \approx 8117.15 \text{ м}^3$$

Этот объем (8117.15 м³) далее используется для расчета количества машино-смен экскаватора и автосамосвалов, необходимых для транспортировки грунта, что является основой для календарного планирования.

Применение BIM-технологий в расчетах

Традиционные геометрические расчеты требуют значительных допущений, особенно при сложном рельефе участка или наличии нелинейных границ. Современные методы, основанные на BIM-технологиях (Building Information Modeling), обеспечивают качественно новый уровень точности и автоматизации. Почему же нельзя игнорировать BIM при работе со сложными котлованами?

BIM-подход позволяет:

1. Создать точную 3D-модель грунтов: Интеграция данных инженерно-геологических изысканий с моделью позволяет учесть естественный рельеф, геологические условия и неоднородность грунтов.
2. Автоматический расчет объемов: Программные комплексы (например, Civil 3D или специализированные BIM-платформы) автоматически рассчитывают физические объемы работ путем вычитания проектного объема котлована из исходной поверхности грунта.
3. Минимизация ошибок: В отличие от ручных расчетов, BIM-моделирование исключает ошибки, связанные с разбиением сложной фигуры на простые геометрические тела, обеспечивая высокую точность, критически важную для заказа техники и материалов.

Проектно-расчетный раздел II: Выбор и расчет параметров башенного крана

Башенный кран является основным грузоподъемным механизмом на площадке монолитного МКД, определяя скорость и логистику вертикального транспорта. При выборе крана (чаще всего приставного или на анкерном основании для высотного строительства) необходимо учитывать не только высоту, но и требования безопасности.

Критерии выбора и расчет технических параметров

Критерии для выбора крана включают расчет трех основных технических параметров: требуемой грузоподъемности ($Q_{\text{тр}}$), вылета стрелы ($L$) и максимальной высоты подъема крюка ($H_{\text{кр}}$).

1. Требуемая грузоподъемность ($Q_{\text{тр}}$)

$Q_{\text{тр}}$ определяется по массе наиболее тяжелого элемента ($M_{\text{эл}}$), который необходимо поднять, с учетом массы монтажной оснастки и стропов ($M_{\text{о}}$):

$$Q_{\text{тр}} = M_{\text{эл}} + M_{\text{о}}$$

Для монолитного строительства наиболее тяжелыми элементами, которые определяет грузоподъемность крана, являются не арматурные каркасы, а крупнощитовая опалубка. Средний вес крупнощитовых стеновых щитов составляет от 45 до 52 кг/м². Если самый крупный щит имеет площадь, например, 15 м², его масса составит около 750 кг. При добавлении массы оснастки (500 кг), требуемая грузоподъемность $Q_{\text{тр}}$ составит около 1250 кг (1.25 т) на максимальном вылете. Именно на этот критический параметр должен быть рассчитан кран, чтобы обеспечить бесперебойный цикл работ.

2. Максимальная высота подъема крюка ($H_{\text{кр}}$)

$H_{\text{кр}}$ должна обеспечивать подъем элемента на отметку последнего возводимого этажа с необходимым запасом:

$$H_{\text{кр}} = h_{о} + h_{зап} + h_{эл} + h_{стр}$$

Где:

• $h_{о}$ — отметка верха монолитной конструкции последнего этажа (м);
• $h_{зап}$ — запас высоты, необходимый для маневрирования (0.5 м);
• $h_{эл}$ — высота поднимаемого элемента (м);
• $h_{стр}$ — расчетная высота стропа и траверсы (м).

Требования безопасности и экономическое обоснование

Требования безопасности (ФНП)

Приставные башенные краны, высота свободного стояния которых часто ограничена 60–70 метрами, требуют обязательного крепления к конструкциям здания. Установка и крепление крана при превышении высоты свободного стояния должны строго соответствовать требованиям Федеральных норм и правил (ФНП) в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» (Приказ Ростехнадзора от 26.11.2020 № 461).

Критически важный аспект Стройгенплана — безопасное размещение крана вблизи котлована. При установке крана стрелового типа на краю откоса котлована, его монтаж должен осуществляться на минимальном расстоянии А от основания откоса. Например, при глубине котлована 3 м и глинистом грунте минимальное расстояние А должно составлять 1,75 м.

Экономическое обоснование

Оптимизация выбора крана достигается за счет анализа технологии подачи бетонной смеси. Если проектом предусмотрено использование автобетононасосов для подачи смеси, то башенному крану не требуется поднимать тяжелые бадьи с бетоном. Это позволяет выбрать кран меньшей грузоподъемности (например, 8 т, а не 12 т), что значительно снижает затраты на аренду, энергопотребление и упрощает монтаж, обеспечивая существенную экономию ресурсов. И что из этого следует? Правильно спроектированная логистика подачи бетона напрямую влияет на итоговую сметную стоимость объекта.

Технологическая карта на ключевой процесс (Бетонирование монолитных конструкций)

Технологическая карта (ТК) — это детальный пошаговый план, обеспечивающий выполнение работ с требуемым качеством и минимальными затратами. Без ТК невозможно обеспечить повторяемость и стандартизацию процесса, что критически важно для качества монолитных работ.

Структура ТК по МДС 12-29.2006

Типовой состав разделов Технологической карты регламентируется Методическими рекомендациями МДС 12-29.2006. Для процесса бетонирования монолитных конструкций ТК должна иметь следующую структуру:

Раздел ТК	Содержание	Назначение
1. Область применения	Указывается тип конструкций (например, бетонирование вертикальных элементов типового этажа), условия и объем работ.	Определение границ применимости документа.
2. Общие положения	Требования к готовности предшествующих работ (монтаж опалубки, армирование, приемка).	Обеспечение технологической последовательности.
3. Организация и технология выполнения работ	Детальное описание операций (установка бетононасоса, подача смеси, уплотнение вибраторами, уход за бетоном). Включает схемы механизации.	Ядро карты, определяющее последовательность и методы.
4. Требования к качеству и приемке работ	Операционный контроль качества (температурный режим, удобоукладываемость смеси, контроль геометрических размеров). Ссылки на ГОСТ 7473-2010 (смеси бетонные) и СП 70.13330 (несущие и ограждающие конструкции).	Обеспечение проектного качества.
5. Потребность в материально-технических ресурсах	Расчет количества материалов, машин, оснастки, инструмента и рабочих.	Ресурсное обеспечение процесса.
6. Требования безопасности и охрана труда	Конкретные меры безопасности при работе на высоте, при эксплуатации насосов и вибраторов (ссылка на Приказ № 883н).	Предотвращение травматизма.
7. Технико-экономические показатели (ТЭП)	Трудоемкость, машиноемкость, продолжительность цикла, выработка на одного рабочего.	Оценка эффективности принятых решений.

Расчет потребности в ресурсах и нормативное обеспечение

Расчет потребности в материалах, трудозатратах и машинах является ключевым для календарного планирования и сметы. При определении потребности в ресурсах в первую очередь используются Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН). Эти нормы устанавливают расход ресурсов (бетон, арматура, опалубка, человеко-часы, машино-часы) на единицу измерения строительной продукции (например, 1 м³ монолитной конструкции).

При отсутствии в ГЭСН необходимых норм расхода, допускается использование Единых норм и расценок (ЕНИР), однако такой выбор должен быть строго обоснован в пояснительной записке к ТК, поскольку приоритет отдается действующим ГЭСН.

Пример расчета потребности в рабочей силе:

Если по ГЭСН трудоемкость бетонирования 1 м³ монолитной конструкции составляет 2.5 чел.-час, а проектный объем бетонирования одного типового этажа равен $V_{\text{эт}} = 450$ м³, то общая трудоемкость этапа составит:

Тобсч = 450 м³ × 2.5 чел.-час/м³ = 1125 чел.-час

Если цикл бетонирования этажа по графику составляет 7 дней, а продолжительность смены 8 часов, то необходимое количество рабочих (бригада) составит:

Nраб = 1125 чел.-час / (7 дн × 8 час/дн) ≈ 20.1 человек

Таким образом, для выполнения работ в срок требуется бригада из 21 человека.

Календарное планирование и сметный расчет с применением программных комплексов

Для управления крупным проектом, таким как возведение МКД, необходимы инструменты, которые обеспечивают динамическое планирование и точный учет стоимости. Ручное составление графиков для объектов такого масштаба становится неэффективным.

Планирование с помощью Spider Project

Spider Project — это мощный программный комплекс, позволяющий составить Календарно-сетевой график (КНГ), выходящий за рамки простого диаграммного представления.

Ключевые возможности Spider Project в рамках ППР:

1. Построение сетевого графика: График строится с учетом технологической последовательности и логических связей между работами.
2. Определение Критического Пути (КП): Программа автоматически определяет КП — самую длинную последователь��ость работ, определяющую минимальную продолжительность всего проекта. Любая задержка на КП приводит к срыву сроков ввода объекта в эксплуатацию.
3. Расчет Ресурсного Критического Пути (РКП): Наиболее ценная функция для монолитного строительства. РКП учитывает не только технологические, но и ресурсные ограничения (например, ограниченное количество комплектов опалубки, крановое время). Это позволяет оптимизировать график, избегая ресурсных конфликтов и перегрузки машин и рабочих.
4. Сценарное моделирование: Spider Project позволяет моделировать влияние различных факторов (задержка поставок, изменение погоды) на срок завершения проекта, обеспечивая высокий уровень риск-менеджмента.

Сметный расчет по Ресурсно-Индексному Методу (РИМ)

Для определения достоверной стоимости строительства используется программный комплекс «ГРАНД-Смета». Ключевым требованием к сметной документации является ее соответствие актуальной методике ценообразования, установленной государством.

Актуальная методика

С 2022 года происходит обязательный переход на Ресурсно-Индексный Метод (РИМ), который используется для определения сметной стоимости строительства объектов, финансируемых с привлечением средств бюджетов всех уровней. Этот переход регулируется Постановлением Правительства РФ № 1452 и детализирован Методикой, утвержденной Приказом Минстроя России от 04.08.2020 № 421/пр.

Применение РИМ в «ГРАНД-Смете»

РИМ обеспечивает высокую достоверность определения стоимости, так как пересчет позиций из базисного в текущий уровень происходит построчно. Недостаточно просто рассчитать стоимость по базовым ценам; необходимо понять, насколько корректны будут итоговые расчеты для текущих условий. Как добиться точности, если цены постоянно меняются?

1. Базисный уровень: Расчет базируется на Федеральной сметно-нормативной базе ФСНБ-2022, которая отражает цены по состоянию на 01.01.2022 года.
2. Текущий уровень: Программа использует систему индексов и текущих сметных цен на ресурсы, полученных из Федеральной государственной информационной системы ценообразования в строительстве (ФГИС ЦС).
3. Построчный пересчет: РИМ обеспечивает высокую достоверность определения стоимости, так как пересчет позиций из базисного в текущий уровень происходит построчно с использованием индивидуальных индексов для каждой группы ресурсов (материалы, машины, заработная плата).

Таким образом, «ГРАНД-Смета», работающая по РИМ, позволяет получить не просто смету, а экономически обоснованный и юридически корректный документ, необходимый для получения финансирования и проведения расчетов с подрядчиками.

Заключение

В рамках данного проектно-расчетного раздела курсовой работы была детально проработана организационно-технологическая документация для возведения многоквартирного жилого дома. Была обоснована обязательность разработки ППР в соответствии с СП 48.13330.2019, а также подтверждено включение в него актуальных требований по охране труда (Приказы Минтруда № 883н и № 772н) и пожарной безопасности (СП 4.13130.2013).

Выполнены ключевые расчеты:

• Объем земляных работ определен по точной формуле усеченной пирамиды, с анализом преимуществ BIM-подхода.
• Произведен выбор башенного крана, исходя из требуемой грузоподъемности (определяемой весом крупнощитовой опалубки) и высоты подъема, с учетом требований безопасности ФНП Ростехнадзора № 461 и экономического обоснования использования автобетононасосов.

Разработана детализированная структура Технологической карты на процесс бетонирования по МДС 12-29.2006, включая расчет потребности в ресурсах с приоритетом использования ГЭСН. Наконец, продемонстрирована необходимость применения современных программных комплексов: Spider Project для выявления Критического и Ресурсного Критического Пути, и «ГРАНД-Смета» для выполнения сметного расчета по обязательному Ресурсно-Индексному Методу (РИМ) с использованием ФСНБ-2022. Все принятые организационные и технологические решения соответствуют действующей нормативно-правовой базе Российской Федерации и требованиям к академической глубине проработки проектно-расчетных разделов.

Список использованной литературы

1. СП 48.13330.2019 Организация строительства СНиП 12-01-2004 (с Изменениями N 1, 2).
2. Технология строительных процессов / под ред. Н. Н. Данилова. М.: Высшая школа, 1997.
3. Технология строительного производства / под ред. С. Я. Луцкого, С. С. Атаева. М.: Высшая школа, 1991.
4. Швиденко В. И. Монтаж строительных конструкций. М.: Высшая школа, 1987.
5. Хамзин С. К., Карасев А. К. Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование. М.: Высшая школа, 1989.
6. Косоруков Н. И. Проектирование организации производства строительно-монтажных работ в гражданском строительстве. М.: Высшая школа, 1980.
7. Марионков К. С. Основы проектирования производства строительных работ. М.: Стройиздат, 1968.
8. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сб. 4. М.: Стройиздат, 1969-1983.
9. СНиП IY-2-82. Сметные нормы и правила. М.: Стройиздат, 1982-1983.
10. Строительные краны: Справочник / под ред. В. Н. Станевского. Киев: Будивельник, 1989.
11. Серова Т. М. Подбор средств механизации для монтажа жилых крупнопанельных зданий. Стройиздат, 1992.
12. Справочное пособие по строительным машинам. Машины грузоподъемные для строительно-монтажных работ. М., 1994.
13. Строительное производство. Справочник строителя. Т. 2: Организация и технология работ. М.: Стройиздат, 1989.
14. Возведение многоэтажных промышленных зданий унифицированных габаритных схем. М.: ЦНИИОМТП, Стройиздат, 1969.
15. Возведение одноэтажных промышленных зданий унифицированных габаритных схем. М.: ЦНИИОМТП, Стройиздат, 1976.
16. МДС 12-29.2006 Методические рекомендации по разработке и оформлению технологической карты.
17. Методичка Гранд-Смета 2024 РИМ. Библиотека ННГАСУ.
18. Пожарная безопасность на строительной площадке: требования и нормы. URL: stroy-reyestr.ru
19. Проект производства работ (ППР) — что такое, разработка и виды. URL: orgdoc.ru
20. Генеральный план строительства (стройгенплан): как составить и для чего нужен. URL: a-sstroy.ru
21. Расчет объема котлована — что нужно знать? URL: Московская Геодезия.
22. Объём котлована: данные, формулы для расчета. URL: centr-teh.ru
23. Устройство котлована по BIM-проекту. URL: kotlovani.ru
24. Подсчёт объёмов земляных работ. URL: general-smeta.ru
25. Подсчет объемов земляных работ — для котлована, траншеи. URL: geocompani.ru
26. Стройгенплан в составе ППР : что такое, пример составления. URL: stroydoc-abv.ru
27. ППР. Возведение здания проходной складского комплекса — 3.1. Работы подготовительного периода. URL: docs.cntd.ru
28. Охрана труда и промышленная безопасность в проектах организации строительства. URL: audit-it.ru
29. Строительные генеральные планы. Назначение и виды стройгенпланов. URL: pstu.ru
30. Технология возведения зданий. Курсовые работы / Технология возведения 19-ти этажного монолитного здания / Записка.doc. URL: studfile.net
31. Выбор башенного крана для монтажа строительных конструкций. Подбор грузоподъемных механизмов для ПОС. URL: pospod.ru
32. Как подобрать башенный кран? URL: КранКомпани.
33. Как выбрать башенный кран. URL: eurohol.ru
34. Внедрение системы визуального планирования и управления графиками производства работ — цифровизация строительства. URL: bim-info.ru
35. Планирование сроков — Spider Project. URL: spider-project.ru
36. Примеры и описание — Спайдер Проджект. URL: spiderproject.ru
37. Spider Project: Назначение Spider Project. URL: sovnet.ru
38. ФСНБ-2022 — ГРАНД-Смета. URL: sevgrandsmeta.ru
39. ФСНБ-2022 — ГРАНД-Смета. URL: grandsmeta.ru
40. Начальная настройка — ГРАНД-Смета. URL: grandsmeta.ru
41. Технологические карты в строительстве. Для чего нужны и как оформить правильно. URL: ppr48.ru
42. Порядок разработки технологической карты (ТК). URL: p-p-r.ru