Модернизация объектов производственной и промышленной инфраструктуры

Техническое обслуживание и рекапитализация объектов требуют значительных затрат практически от всех государственных и частных организаций. Несмотря на значительные расходы, их недостаточно для поддержания производственного потенциала предприятий и инфраструктуры страны. В некоторой степени недофинансирование следует отнести на счет ограниченности инструментов оценки, доступных специалистам по проектированию объектов. Без надежной эмпирической поддержки трудно обосновать необходимость финансирования. Планировщики вынуждены полагаться на исторические тенденции или специальные методы для приблизительного определения требований к техническому обслуживанию и ремонту, особенно для организаций с обширным производственным комплексом, что исключает проведение регулярных проверок для оценки.

Производственные здания - это группа зданий, к которым предъявляются более широкие требования в отношении коммунальных услуг, чем к жилым зданиям [1]. Требования, которым должны соответствовать здания, подвергающиеся модернизации или реконструкции, включают в себя пожарную и коммунальную безопасность, гигиену и санитар- но-гигиенические условия, экономию энергии, защиту от шума и защиту окружающей среды.

Методы исследования

К сожалению, многие существующие здания не отвечают современным требованиям. Большинство из них были спроектированы в то время, когда такие высокие требования еще не действовали. Еще хуже обстоит дело со зданиями, которые изначально проектировались для других целей, а затем были использованы для производственных нужд. В случае с некоторыми требованиями, как, например, в случае с теплоизоляцией здания, улучшение было спонтанно вызвано экономическими соображениями. Из-за высоких затрат на отопление здания необходимо провести мероприятия по термомодернизации [2]. Эти меры также внесли положительный вклад в улучшение условий труда, обеспечив более высокий тепловой и акустический комфорт, а также улучшив визуальный облик здания. Заметным недостатком старых производственных зданий является неадекватность систем противопожарной безопасности и защиты. В частности, отсутствуют системы мониторинга и оповещения о пожаре. Однако самой большой проблемой, которая возникает в большинстве старых зданий промышленного назначения, является несоблюдение требований, касающихся охраны окружающей среды. Проблема улучшения охраны окружающей среды была относительно решена, например, благодаря мероприятиям по термомодернизации, которые привели к снижению энергопотребления. Однако необходимы гораздо более глубокие изменения, направленные на защиту окружающей среды [3]. Они должны быть сосредоточены на замене оборудования, наносящего вред окружающей среде, на оборудование, использующее возобновляемые источники энергии. Техническое обслуживание существующих производственных зданий в ситуации, когда отсутствует их адаптация к современным функциональным требованиям, не должно ограничиваться только сохранением существующего строительного материала в хорошем техническом состоянии. При обслуживании таких зданий также должна учитываться необходимость их модернизации с целью улучшения охраны окружающей среды [4]. Однако для того, чтобы эти меры были включены в планы реконструкции, необходима всесторонняя оценка состояния здания, включая требования, которые еще не были приняты во внимание. Инструменты, предла- гаемые во многих работах, часто представляют собой очень сложные модели, использующие передовые вычислительные технологии [5]. Их основная цель - поддержать менеджера в процессе принятия решений на этапе технического обслуживания здания. Примерами многокритериальных методов, используемых во всем мире для оценки состояния здания, являются LEED, BREEAM, CASBEE и другие методы, помогающие менеджеру принимать решения о реконструкции, включая оптимальное распределение финансовых ресурсов. В статье представлена комплексная модель, помогающая как в оценке состояния здания, так и в определении объема необходимых корректирующих действий. Предложенная модель, предполагающая в качестве критерия оптимизации минимальную стоимость, позволяет указать среди предлагаемых ремонтных работ оптимальную стоимость реконструкции для получения предполагаемых значений требований.

Результаты исследования

Предлагаемая модель представляет собой сложную вычислительную задачу и задачу принятия решений. Она состоит из пяти основных этапов, представленных на рисунке 1.

1. ОЦЕНКА ЗДАНИЯ

2. РАЗРАБОТКА БАЗЫ ДАННЫХ НЕЧЕТКИХ ПРАВИЛ

Экспертные знания

База правил

• 3.    ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЯ

  Формирование нечеткости

  
  
  

  Получение выводов

  

  Устранение нечеткости

  
  

• 4.    ОЦЕНКА ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕМОНТА

• 5.    ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫБОРА РЕМОНТНЫХ РЕШЕНИЙ

Расчет увеличения ценности критериальных оценок и затрат на их выполнение

Минимизация затрат на реконструкцию для достижения предполагаемого увеличения значения критериев

Рис. 1. Модель поддержки решений по обновлению и модернизации

Первый этап предполагает расширенную оценку состояния здания в соответствии с принятыми критериями оценки. На следующем этапе разрабатывается база нечетких правил на основе экспертных знаний. Следующий этап состоит в расчете показателя полезности здания, который основан на оценке принятых критериев. Третий этап заключается в расчете влияния предлагаемого ремонта на улучшение оценки стоимости отдельных критериев. На последнем этапе проводится оптимизация, чтобы определить наиболее благоприятный вариант ремонта для получения предполагаемых значений критериев.

После проведения моделирования можно выделить следующие этапы работ:

• -    разработка проекта по реконструкции, модернизации на основании технического заключения по обследованию;

• -    реконструкция, модернизация объектов с соблюдением современных норм и правил.

Заключение

Ремонт и модернизация зданий – распространенная проблема, с которой сталкивается каждый управляющий недвижимостью. В основном это касается старых зданий обще- которые не соответствуют современным стандартам. Что касается таких объектов, то нет четких правовых норм, обязывающих к их модернизации. Необходимо разрабатывать комплексные современные (инновационные) строительные, материаловедческие, конструкционно-технологические подходы, а также принимать сопутствующие организационные и финансовые решения. В то же время, на первый план выходят требования, связанные с охраной окружающей природной среды, а также энергетические и другие аспекты. Представленная модель представляет собой многоэтапный подход к оценке полезности общественных и производственных зданий и выбору наиболее выгодных вариантов ремонта и модернизации. Она позволяет определить затраты на оптимальный вариант реконструкции, который позволит достичь предполагаемых значений критериев оценки здания. C помощью предлагаемых изменений в зданиях можно улучшить параметры несущих конструкций; значительно снизить эксплуатационные расходы на содержание здания и за счет использования экологичных материалов уменьшить негативное воздействие ственного и производственного назначения, на окружающую среду.