Введение 3
1. Литературный обзор и результаты патентного поиска 5
2. Исходные данные, цели и задачи исследования 13
2.1 Исходные данные и постановка проблемы 13
2.2 Цели работы 13
2.3 Задачи работы 13
3. Функционально - стоимостной анализ крыши цеха ламинирования
3.1 Цель проведения ФСА 15
3.2 Данные по объекту анализа 15
3.3. Структурный анализ объекта 18
3.4 Функциональный анализ 34
3.5 Стоимостной анализ. Расчеты и анализ полученных решений 49
4. Расчетное обоснование предложенных вариантов 52
5. Выводы по результатам исследования 64
Библиографический список 65
Приложения
Современные методы проектирования конструкций зданий и сооружений (в том числе конструкций кровли) основаны на опыте проектирования и нормативной документации в строительстве.
Они учитывают конструктивную безопасность (запасы прочности при которых в конструкции не возникнут предельные состояния I и II группы), технологическую безопасность (проекты производства работ, обеспечивающие безопасность производства работ). Но тенденция развития науки и производства в мире предполагает максимальное сохранение ресурсов и энергии во всех сферах деятельности людей. Поэтому необходимы расчеты проектируемых конструкции с точки зрения энергетической, технологической и конструктивной эффективности - минимизация затрат на строительство и эксплуатацию всех элементов зданий и сооружений.
Одним из эффективных методов выявления полезности и эффективности «функций» элементов конструкции является метод ФСА, применяемый в данной диссертации для оценки и модернизации крыши большепролетного промышленного здания.
Сегодня в экономически развитых странах практически каждое предприятие или компания используют методологию функционально-стоимостного анализа как практическую часть системы менеджмента качества, наиболее полно удовлетворяющую принципам стандартов серии ИСО 9000.
В России метод ФСА не имеет широкого применения, поэтому необходимо его исследование и применения в различных областях науки.
Актуальность применения данного метода в строительной отрасли (в том числе проектирование и строительство новых объектов, реконструкция и ремонт существующих объектов, производственные процессы на заводах изготовления строительных материалов) обусловлена необходимостью получения продукции с минимальными технологическими и эксплуатационными затратами.
Исходя из вышеизложенного для поиска и оценки решений по реконструкции крыши цеха ламинирования, проводиться функционально-стоимостной анализ, результатом которого должно быть выявление наиболее эффективного решения по реконструкции кровли на реальном объекте.
Объектом исследования является существующая кровля цеха ламинирования, для которой, в следствие её разрушения требуется провести реконструкцию. Предметом исследования являются конструкционные, технологические и эксплуатационные параметры кровли цеха.
В рамках реконструкции заказчиком поставлена основная задача - уменьшение эксплуатационных затрат на содержание кровли данного цеха. Функционально - стоимостной анализ проведен в ПК «Анализ и Синтез Систем», прочностные расчеты полученных вариантов проведены в ПК «ЛИРА-САПР 2013», расчет теплотехнических характеристик предлагаемых решений проведен в ПК «ТеРеМОК».
Научная новизна темы диссертации выражена в применении научного подхода в форме функционально-стоимостного анализа к конструкторской задаче по разработке решений по реконструкции крыши цеха с большим пролетом.
Практическая значимость результатами данной диссертации выражается в получении предварительных решения по реконструкции кровли, которые могут служить базой для дальнейшего подробного проектирования новой крыши.
В результате изучения существующей малоуклонной кровли цеха ламинирования были выявлены конструктивные проблемы - разрушение кровельного ковра и проф. настила в результате снеговой нагрузки на большую площадь кровли, а также образования и скопления воды и льда в периоды потепления.
Сделаны выводы о нежелательных эффектах существующей кровли, её недолговечности и конструктивного несовершенства.
Предложены варианты конструктивной модернизации объекта «крыша цеха ламинирования» с конструктивно-расчетным и экономическим обоснованием.
В результате поиска решения по устранению нежелательного эффекта - низкие эксплуатационные показатели кровли было получено решение по увеличению энергоэффективности производственного цеха ламинирования за счет введения двухуровневой крыши с образованием «холодного чердака» и использованием снегового покрова, как внешнего утеплителя.
