Анализ оценки стоимости строительства в суровых условиях

Введение
В статье автор попытается проанализировать затраты на строительство в условиях Севера, а также особенности организации работ и строительных материалов при возведении зданий и сооружений в экстремальных климатических условиях. Также изучены особенности влияния климатических условий на качество и основные свойства строительных материалов, технологии организации строительства. Высокий уровень сложности организации строительных работ, в частности на севере России, в Арктике, обусловлен агрессивной внешней средой, экстремальными температурами (особенно в зимний период), работа грунтов затруднена из-за вечной мерзлоты.
Особенно это касается закладки глубоких фундаментов, труб, подвальных панелей, свай. На разрушение таких объектов влияет их насыщение в подземных водах с их циркуляцией снизу вверх. Кроме того, разрушительное воздействие оказывает гидростатическое давление, морские, речные и озерные воды, рядом с которыми строится строительный объект.
Основная часть
России принадлежат большие северные области - Арктическая область Российской Федерации покрывает область приблизительно 9 миллионов км2, здесь живут 2,5 миллиона человек, что составляет менее 2% населения страны и приблизительно 40% всего населения Арктики в мире. Кроме того, этот далекий край, например, Таймырский полуостров, который является самой северной точкой Евразийского континента, успешно освоен человеком. Дело в том, что там есть залежи нефти, а в Арктической зоне создается около 15% ВВП нашей страны, поставляется около четверти российского экспорта (Приложение 1).
Самый мощный промышленный слой был создан в арктической зоне Российской Федерации, и масштабы экономической активности на этой территории намного превышают масштабы других полярных стран. Доля добавленной стоимости в добывающих отраслях и бизнесе здесь огромна. Это 60% (к примеру, в Норвегии, Гренландии, Швеции, Исландии, Финляндии, - не более 15%; а на Аляске и в канадской Арктике - около 30%). Две трети всего богатства Арктики создается в России.
Арктическая зона характеризуется крайне тяжелыми условиями для человека, экстремальными условиями окружающей среды: низкие температуры в течение года, длинная полярная ночь и длинный полярный день, частые магнитные бури, сильные ветры и метели, густые туманы, монотонные арктические пустыни и тундра, вечная мерзлота; высокая, значительно быстрее, чем в среднем в мире, динамика изменения климата в последние десятилетия. Экстремальный характер усиливается негативными последствиями социально-экономических факторов - недоступностью транспорта, - автомобили просто замерзают, высокими издержками производства и прожиточного минимума, неразвитой экономикой и тенденциями к ее монополизации, изоляции и расселению населения.
Доля транспортных расходов в конечной стоимости продукции в арктической зоне достигает 60% (тогда как в среднем по стране этот показатель достигает только 10%). Средства к существованию людей и экономическая активность зависят главным образом от поставок топлива, продуктов питания и промышленных товаров по Северному морскому пути в течение ограниченного периода полярной навигации

. Экстремальный характер окружающей среды приводит к необходимости повсюду в арктических городах создавать местные системы отопления и страхования людей.
Регион вечной мерзлоты занимает две трети площади нашей страны. Там работают комбинаты, шахты и карьеры, проложены дороги, построены порты и аэродромы. Целые города стоят на вечном льду, в котором строительство каждого дома можно считать весьма непростым и дорогостоящим проектом.
Строить дом на ледяной оболочке, которая постоянно меняет свою структуру, очень сложно. Рыхлые почвы - песчаник, галька и глины в условиях вечной мерзлоты ведут себя самым непредсказуемым образом. Возводимые на них конструкции нагревают землю, и она теряет прочность, начинает оттаивать и двигаться. Известны случаи разрушения плохо построенных читинских домов. Случаются, при плохом утеплении дома были полностью заморожены с земли. Поэтому можно строить фундамент зданий на вечной мерзлоте только путем принятия специальных мер для поддержания постоянной температуры грунта.
Сооружение фундаментов должно сопровождаться инженерно-геокриологическими исследованиями, чтобы адекватно прогнозировать поведение почвы во время строительства и последующей эксплуатации здания. После инженерных изысканий проводятся расчеты теплового режима почв и определяются тип фундаментов.
Существует два принципа, на которых основано использование вечной мерзлоты в качестве основы зданий: либо стремиться сохранить почву вечной мерзлоты в ее естественном состоянии (наиболее популярное и наименее дорогостоящее решение), либо разработать строение с надеждой, что основание дома будет в оттаявшем (оттаявшем) состоянии. Конкретный выбор делается при сравнении технико-экономических расчетов и эффективности принимаемых решений.
Если первый вариант направлен на поддержание мерзлого состояния почвы и в соответствии с этим принципом, они стремятся поддерживать вечную мерзлоту в ее первоначальном состоянии не только во время процесса строительства, но и во время его последующей эксплуатации. Этот принцип применяется в ситуациях, когда сохранение мерзлой почвы в ее первоначальном состоянии экономически целесообразно. Лучший способ построить фундамент на песчаном грунте, который не относится к категории пластично-замороженных. Для этих последних случаев предпринимаются дополнительные меры для снижения температуры основания до расчетных значений, а также в расчетах фундамента учитываются возможные пластические деформации основания под нагрузкой.
Согласно первому принципу, фундамент в виде сваи или колонны в основном закладывается в мерзлоту. Но могут быть и другие решения, например, ленточный фундамент. Единственным условием является предотвращение изменения свойств верхнего слоя почвы под воздействием тепла работающей установки. Для этого подвал делается холодным, вентилируется воздухом в канализации или в подвале дома. Можно сделать сплошной слой теплоизоляции с хорошими теплоизоляционными свойствами под всем зданием, что позволит сохранить пол в его естественном состоянии.
При строительстве фундамента на вечной мерзлоте важно правильно определить глубину его фундамента