Методическое руководство по Курсовому проекту: Технология и организация возведения 9-этажного жилого кирпичного здания с инженерными расчетами

Введение: Цели, задачи и область применения проекта

Современное многоэтажное строительство требует не просто следования чертежам, но и глубокого понимания организационно-технологических процессов, заложенных в Проекте производства работ (ППР) и Проекте организации строительства (ПОС). В контексте 9-этажного жилого кирпичного здания, возводимого в условиях российского климата, критически важной является интеграция инженерных расчетов, экономической эффективности и неукоснительного соблюдения актуальной нормативной базы.

Цель настоящего методического руководства — предоставить студенту исчерпывающую, структурированную и методологически обоснованную информацию для создания Курсового проекта, который по своей глубине и актуальности превзойдет типовые академические работы. Ведь разработка такого проекта является первым шагом к освоению роли главного инженера, отвечающего за всю цепочку строительного процесса.

Курсовой проект должен включать:

1. Пояснительную записку, содержащую расчеты объемов работ, технико-экономические показатели, выбор механизмов и организационно-технологические решения.
2. Графическую часть, включающую Строительный генеральный план (Стройгенплан) и технологические карты на ключевые процессы (земляные работы, кладка, монтаж).

Область применения проекта охватывает все этапы жизненного цикла строительства, от нулевого цикла до сдачи объекта в эксплуатацию, с акцентом на действующие Своды Правил (СП) Российской Федерации.

Нормативно-техническая база и исходные данные

Технология и организация строительства — это дисциплина, фундаментом которой является не творчество, а нормативная документация. Современный инженер-строитель должен оперировать актуальными Сводами Правил (СП), а не устаревшими СНиПами, которые обеспечивают юридическую и техническую корректность проекта. Наша задача — не просто знать эти документы, но и уметь применять их положения в практических расчетах.

Актуальные Своды Правил (СП) РФ

Ключевым документом, который регламентирует порядок разработки, состав и содержание ПОС и ППР, является СП 48.13330.2019 «Организация строительства» (актуализированная редакция СНиП 12-01-2004). Этот документ, введенный в действие 25 июня 2020 года, устанавливает общие требования к обеспечению безопасности, качеству и срокам выполнения строительно-монтажных работ.

Параллельно с организационными вопросами, технологические требования к возведению основных конструкций регулируются СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции». Именно этот СП определяет требования к производству и приемке работ при возведении каменных конструкций.

Таблица 1. Требования СП 70.13330.2012 к точности каменной кладки

Параметр контроля	Единица измерения	Допустимое отклонение	Назначение
Отклонение вертикальности поверхности и углов	На один этаж (высотой до 4 м)	Не более 10 мм	Обеспечение геометрической точности и устойчивости.
Отклонение горизонтальной поверхности кладки	На 10 м длины	Не более 15 мм	Обеспечение равномерного распределения нагрузки.
Отклонение толщины стен	Общее	±15 мм	Контроль проектной теплотехнической характеристики.

Соблюдение этих допусков — один из ключевых показателей качества, который должен быть отражен в разделе «Строительный контроль» курсового проекта.

Климатологическое обоснование (СП 131.13330.2020)

Выбор материалов, расчет толщины стен, организация зимнего строительства и обеспечение теплового контура напрямую зависят от климатических условий региона. Для г. Владимира (климатический район II В) необходимо использовать данные СП 131.13330.2020 «Строительная климатология».

Согласно этому Своду Правил, расчетные климатические параметры, критически важные для проектирования, следующие:

• Расчетная температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98: −32 °С.
• Средняя месячная относительная влажность наиболее холодного месяца: 85%.

Эти данные обосновывают необходимость применения специальных мер при зимнем бетонировании фундаментов и монтаже, а также влияют на выбор решений по утеплению фасада для достижения требуемого термического сопротивления ограждающих конструкций ($R_{\text{тр}}$). Например, при температуре ниже −5 °С требуется применять методы прогрева раствора и бетона, что должно быть учтено в технологических картах и расчетах.

Технологическая последовательность возведения здания

Технология возведения 9-этажного кирпичного здания представляет собой строгую поточность, разделенную на два основных этапа: нулевой цикл и возведение надземной части.

Нулевой цикл: Особенности работ на песчаных грунтах

Нулевой цикл — это комплекс работ, выполняемых до уровня первого этажа. В данном проекте рассматриваются песчаные грунты, что накладывает специфические требования к защите основания.

1. Разработка котлована: Производится экскаваторами с вертикальной планировкой. При работе на песчаных грунтах критически важен контроль за крутизной откосов и исключение их обрушения.
2. Защита основания: Песчаные грунты подвержены вымыванию и деформации под воздействием влаги. Чтобы исключить вымывание основания и создать стабильную, ровную поверхность для гидроизоляции, необходимо устройство бетонной подготовки (подбетонки).

Инженерная детализация: Подбетонка выполняется толщиной 7 см из тощего бетона класса не ниже В3,5. Это обеспечивает защиту основания, стабилизирует влажность и предотвращает повреждение рулонной гидроизоляции острыми включениями в грунте.

3. Гидроизоляция: Для заглубленных конструкций (фундамент, стены подвала) применяется гидроизоляция. Если используется обмазочная битумная или битумно-полимерная мастика, наносится 2 слоя, обеспечивающие общую толщину покрытия в 2 мм (после высыхания). Это обеспечивает защиту от капиллярного и напорного проникновения влаги.
4. Обратная засыпка и уплотнение: Пазухи между фундаментом и стенками котлована засыпаются грунтом с обязательным послойным уплотнением (виброплитами или трамбовками) до достижения требуемого коэффициента уплотнения $K_{\text{упл}} \geq 0,95$ (в зоне прокладки коммуникаций).

Технология возведения надземной части (Каменные работы)

Возведение надземной части 9-этажного здания требует тщательного планирования работ, особенно каменной кладки, которая является ведущим процессом в данном типе строительства.

Конструктивные схемы кладки:

1. Сплошная кладка: Традиционная схема, обеспечивает высокую несущую способность, но требует дополнительного наружного утепления для соответствия современным теплотехническим нормам.
2. Кладка с наружным утеплением (наиболее распространенная): Несущая стена (кирпич), утеплитель (минеральная вата или ЭППС), и облицовочный слой (например, лицевой кирпич или штукатурка).

Армирование и прочность:

Для повышения несущей способности и устойчивости кладки, особенно в зонах перемычек, простенков и углов, применяется армирование стальной арматурой. Согласно СП 70.13330.2012, армирование кладки перемычек выполняется стальными стержнями диаметром не менее 6 мм, которые укладываются в слое раствора толщиной 30 мм под нижний ряд кирпичей.

Требования к раствору (СП 15.13330.2020):

Марка раствора (класс) для кладки назначается не произвольно, а расчетно, исходя из требуемого сопротивления кладки сжатию — $R$. Согласно СП 15.13330.2020 «Каменные и армокаменные конструкции», расчетное сопротивление кладки $R$ определяется по формуле:

$$R = \alpha \cdot R_{\text{кам}} \cdot R_{\text{р}} \cdot \gamma_{\text{с}}$$

Где:

• $R_{\text{кам}}$ — расчетное сопротивление кирпича;
• $R_{\text{р}}$ — расчетное сопротивление раствора;
• $\alpha$ — коэффициент, зависящий от типа кладки;
• $\gamma_{\text{с}}$ — коэффициент условий работы.

Таким образом, марка раствора (например, М75, М100) — это результат прочностного расчета, а не фиксированное минимальное требование. При этом для обеспечения удобоукладываемости растворная смесь должна иметь подвижность (осадка конуса) не ниже Пк2 (4–8 см) согласно ГОСТ 28013.

Организационно-технические расчеты и нормирование ресурсов

Экономическая эффективность и планирование строительных работ невозможны без точных расчетов объемов, трудозатрат и машинного времени. Для этого используется система Государственных элементных сметных норм (ГЭСН). Но если мы не научимся переводить проектные объемы в человеко-часы, как можно вообще говорить об управлении строительным проектом?

Расчет объемов работ и трудозатрат (на основе ГЭСН 81-02-08)

Нормы для расчета трудозатрат (чел.-ч) и машинного времени (маш.-ч) для каменных работ содержатся в сборнике ГЭСН 81-02-08 «Конструкции из кирпича и блоков» (актуальная редакция).

Для расчета трудозатрат на кладку наружных стен необходимо определить общий объем кладки (в м³) и применить соответствующую норму ГЭСН.

Методика расчета трудозатрат:

Общая трудоемкость ($T_{\text{общ}}$) определяется суммированием произведений объема работ ($V$) на соответствующую норму времени ($H_{\text{вр}}$) по ГЭСН:

$$T_{\text{общ}} = \sum_{i=1}^{n} (V_{i} \cdot H_{\text{вр}, i})$$

Где $V_i$ — объем $i$-го вида работ (м³), $H_{\text{вр}, i}$ — норма времени на единицу $i$-го вида работ (чел.-ч/м³).

Пример расчета трудозатрат:

Для кладки наружных стен 9-этажного здания, при высоте этажа до 4 м, используется норма ГЭСН 08-02-001-03 («Кладка стен кирпичных наружных: средней сложности»).

Нормативное значение (ГЭСН-2022): Норма трудозатрат составляет 4,76 чел.-ч на 1 м³ кладки.

Предположим, что объем наружной кладки для одного типового этажа ($V_{\text{эт}}$) составляет 150 м³.

$$Т_{\text{эт}} = 150 \text{ м³} \cdot 4,76 \text{ чел.-ч/м³} = 714 \text{ чел.-ч}$$

Если здание имеет 8 типовых этажей (со 2-го по 9-й), то суммарная трудоемкость составит: $8 \cdot 714 = 5712 \text{ чел.-ч}$.

Важный фактор: Усложненные части кладки

Нормы ГЭСН дифференцированы по сложности. К усложненным частям кладки (которые увеличивают норму трудозатрат) относятся: карнизы, пояски, сандрики, русты, контрфорсы, пилястры, эркеры, лоджии и криволинейное обрамление проемов. Если доля усложненных частей превышает 10% площади, применяются более высокие нормы.

Выбор и расчет параметров башенного крана

Башенный кран является ключевым механизмом, обеспечивающим подачу кирпича, раствора, поддонов с материалами и, что особенно важно, монтаж плит перекрытия и лестничных маршей. Это центральный элемент Стройгенплана.

Выбор крана осуществляется на основании трех критических параметров:

1. Требуемая высота подъема ($H_{\text{тр}}$).
2. Требуемый вылет стрелы ($L_{\text{тр}}$).
3. Требуемая грузоподъемность ($Q_{\text{тр}}$).

1. Расчет требуемой высоты подъема крюка ($H_{\text{тр}}$)

Высота должна быть достаточной для монтажа самого высокого элемента над уровнем последнего перекрытия.

$$H_{\text{тр}} \geq H_{\text{зд}} + h_{\text{эл}} + h_{\text{з}} + h_{\text{с}}$$

Где:

• $H_{\text{зд}}$ — высота здания до парапета (м).
• $h_{\text{эл}}$ — высота наиболее высокого элемента, например, монтажная петля плиты ($\approx 0,5$ м).
• $h_{\text{з}}$ — запас по высоте ($0,5–1,0$ м).
• $h_{\text{с}}$ — высота стропов или траверсы ($\approx 2,0$ м).

2. Расчет требуемого вылета ($L_{\text{тр}}$)

Вылет должен обеспечивать доставку груза в самую удаленную точку здания.

$$L_{\text{тр}} \geq B/2 + L_{\text{отл}} + L_{\text{з}}$$

Где:

• $B$ — ширина здания.
• $L_{\text{отл}}$ — минимальный отступ крана от здания (требуемый по СП 48.13330.2019, обычно $2–3$ м).
• $L_{\text{з}}$ — запас на монтаж ($1–1,5$ м).

3. Расчет требуемой грузоподъемности ($Q_{\text{тр}}$)

Грузоподъемность определяется массой самого тяжелого элемента, который необходимо поднять.

$$Q_{\text{тр}} \geq Q_{\text{эл}}^{\text{max}} + Q_{\text{осн}}$$

Где:

• $Q_{\text{эл}}^{\text{max}}$ — масса самого тяжелого монтируемого элемента.
• $Q_{\text{осн}}$ — масса грузозахватных приспособлений (стропы, траверса, поддоны).

Пример расчета $Q_{\text{тр}}$: Самым тяжелым элементом при возведении каркаса 9-этажного здания обычно является стандартная пустотная железобетонная плита перекрытия. Масса такой плиты может достигать 1,8 т (1800 кг). Масса грузозахватных приспособлений ($Q_{\text{осн}}$) принимается $\approx 0,2$ т. Следовательно, для выполнения монтажных работ на 9-этажном здании необходим башенный кран с грузоподъемностью на требуемом вылете не менее 2,0 т, что позволяет выбрать кран среднего класса, например, КБ-403 или его современные аналоги.

Охрана труда, техника безопасности и контроль качества

Раздел «Охрана труда и техника безопасности» должен быть одним из наиболее детализированных, поскольку строительная площадка — зона повышенной опасности. Обеспечение безопасности — это не просто формальность, но прямое требование законодательства, пренебрежение которым ведет к приостановке работ и штрафам.

Требования к работе на высоте и безопасности труда

Общие требования безопасности устанавливает СП 49.13330.2010 «Безопасность труда в строительстве». Однако специфические правила работы на высоте (что актуально для 9-этажного здания) регулируются Приказом Минтруда России № 782н от 16 ноября 2020 г..

Ключевые требования Приказа № 782н:

1. Системы обеспечения безопасности: При риске падения с высоты 1,8 м и более (работа на лесах, перекрытиях, крыше) должны применяться:
   • Удерживающие системы: Предотвращают достижение зоны возможного падения.
   • Страховочные системы: Останавливают падение, минимизируя силу удара.
   • Системы позиционирования: Обеспечивают фиксацию работника в рабочей зоне.
2. Леса и подмости: При производстве каменных работ с лесов высотой 6 м и более обязательно должно быть не менее двух настилов:
   • Рабочий (верхний) настил.
   • Защитный (нижний) настил, расположенный на высоте не более 2 м от рабочего.

Функция защитного настила: Защитный настил служит для улавливания падающих инструментов, материалов (кирпича, раствора) и мусора, предотвращая их падение на работающих ниже людей или на территорию стройплощадки.

Строительный контроль и юридические требования к измерениям

Контроль качества (входной, операционный и приемочный) должен быть систематическим и документированным. Особое внимание следует уделить юридической стороне использования измерительного оборудования.

Принцип метрологической корректности: Все средства измерений, используемые для контроля качества и приемки работ (рулетки, нивелиры, теодолиты, приборы для контроля прочности бетона), должны быть поверены. Обязательность поверки в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений регламентируется Федеральным законом от 26.06.2008 N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений». Использование неповеренных средств измерений делает результаты строительного контроля недействительными.

Документирование работ:

Все данные о ходе строительства, включая результаты контроля качества (геодезического, прочностного), должны ежедневно фиксироваться в:

• Общем журнале работ.
• Специальных журналах (например, журнал по монтажу строительных конструкций).
• Актах освидетельствования скрытых работ (например, армирование и гидроизоляция фундамента).
• Геодезических исполнительных схемах, подтверждающих соблюдение допусков (например, вертикальности кладки).

Выводы и практическая ценность

Настоящее методическое руководство демонстрирует, что разработка Курсового проекта по технологии возведения 9-этажного кирпичного здания требует комплексного подхода, объединяющего нормативную корректность, инженерную детализацию и экономическое нормирование. Грамотно выполненный проект подтверждает, что студент готов к решению реальных производственных задач.

Достижение целей Курсового проекта:

1. Нормативная база: Определены и применены актуальные Своды Правил (СП 48.13330.2019, СП 70.13330.2012, СП 131.13330.2020), что обеспечивает академическую достоверность.
2. Технологические решения: Обоснованы специфические решения для нулевого цикла на песчаных грунтах (подбетонка 7 см) и определены требования к кладке (марка раствора, армирование).
3. Инженерные расчеты: Представлена методика расчета трудозатрат по ГЭСН (4,76 чел.-ч/м³) и выполнен расчет выбора башенного крана, исходя из максимальной массы элемента (1,8 т), что критически важно для Стройгенплана.
4. Безопасность: Интегрированы требования актуального Приказа Минтруда № 782н и ФЗ № 102, что поднимает уровень проработки раздела «Охрана труда» до современного инженерного стандарта.

Практическая ценность разработанных организационно-технологических решений заключается в их готовности к применению в реальном проектировании. Курсовой проект, выполненный на основании данного руководства, будет являться не просто теоретическим упражнением, а полноценным предварительным Проектом производства работ, что подтверждает квалификацию студента-строителя.

Список использованной литературы

1. Рейш, А. К. Земляные работы. Справочник строителя. — М.: Стойиздат, 1984.
2. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. — М.: ЦИТП, 1989.
3. СНиП 5.02.02-85. Нормы потребности в строительном инструменте. — М.: ЦИТП, 1987.
4. Хамзин, С. К., Карасев А. К. Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование : учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1989.
5. Дикман, Л. Г. Организация строительного производства : учебник для строительных вузов. — М.: Издательство АСВ, 2003. — 512 с.
6. СП 48.13330.2019. Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 (с Изменением N 1). — URL: https://fkr-spb.ru/normativnye-dokumenty/sp-48-13330-2019-organizatsiya-stroitelstva/ (дата обращения: 28.10.2025).
7. СП 70.13330.2012. Несущие и ограждающие конструкции. — URL: https://meganorm.ru/Data/618/61817.htm (дата обращения: 28.10.2025).
8. СП 131.13330.2020. Строительная климатология. — URL: https://stroy-calc.ru/klimatologiya (дата обращения: 28.10.2025).
9. СП 49.13330.2010. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования. — URL: https://gostassistent.ru/sp-49-13330-2010 (дата обращения: 28.10.2025).
10. Об утверждении Правил по охране труда при работе на высоте : Приказ Минтруда России от 16 ноября 2020 г. N 782н. — URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/74805720/ (дата обращения: 28.10.2025).
11. ГЭСН-2022. Таблица 08-02-001. Кладка стен из кирпича. — URL: https://fsnb2022.ru/gesn/sbornik-08-konstrukcii-iz-kirpicha-i-blokov/tablica-08-02-001-kladka-sten-iz-kirpicha/ (дата обращения: 28.10.2025).
12. Сметные нормы на строительные работы ГЭСН 81-02-08-2020. Сборник 8. Конструкции из кирпича. — URL: https://smetdlysmet.ru/smetnye-normy-na-stroitelnye-raboty-gesn-81-02-08-2020-sbornik-8-konstrukcii-iz-kirpicha/ (дата обращения: 28.10.2025).
13. Технология и этапы строительства домов из кирпича // Aspiter. — URL: https://aspiter.ru/stati/tehnologiya-i-etapy-stroitelstva-doma-iz-kirpicha/ (дата обращения: 28.10.2025).
14. Работы нулевого цикла // Amfir. — URL: https://amfir.by/stati/raboty-nulevogo-cikla (дата обращения: 28.10.2025).
15. Этапы работ на нулевом цикле строительства // Gectaro. — URL: https://gectaro.com/blog/nulevoy-tsikl-stroitelstva-etapy-rabot (дата обращения: 28.10.2025).
16. Технология возведения зданий с кирпичными стенами. — URL: https://studfile.net/preview/5713837/page:14/ (дата обращения: 28.10.2025).
17. Башенный кран и его фундамент. Расчет фундамента крана. 360 градусов. Вып.229 (2022-04-05). — Видео // YouTube. — URL: https://youtube.com/watch?v=kYJ5x_Y5Mvo (дата обращения: 28.10.2025).
18. Расчет и проектирование башенного крана грузоподъёмностью 20 т (2023-12-17). — Видео // YouTube. — URL: https://youtube.com/watch?v=0kFj2300KkQ (дата обращения: 28.10.2025).
19. Башенный кран г/п 15 тонн чертежи и расчёты (2021-06-02). — Видео // YouTube. — URL: https://youtube.com/watch?v=p4vM4E0z4m0 (дата обращения: 28.10.2025).