69Анализ особенностей разработки организационно-технических решений при строительстве промышленных объектов
Мухамбетжан Зерек Еркинулы,
аспирант кафедры «Автомобильные дороги и технология строительного производства, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», e-mail: zerek-wkau@yandex.ru
Мухаметзянов Зинур Ришатович,
д.т.н., профессор кафедры «Автомобильные дороги и технология строительного производства, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», zinur-1966@mail.ru
В статье рассмотрены вопросы и аспекты проектной деятельности, связанные с разработкой и реализацией организационно-технологических решений в отношении формирования строительной продукции производственного назначения (промышленных объектов).
Предметом исследований в статье является возможность и целесообразность модификации методики разработки организационно-технологических решений возведения промышленных объектов с применением системного подхода, сопровождаемого информационными технологиями.
Установлено, что проектирование и возведение промышленного объекта сопровождается созданием и функционированием системы строительного производства — сложного полиэргатического образования (системы), в которое входят многочисленные структурные элементы (участники отраслевой, инвестиционно-строительной деятельности). Эффективное функционирование системы строительного производства оказывает прямое влияние на функциональное качество строительной продукции промышленного назначения.
Рассмотрены основные нормативно-правовые и нормативно-технические особенности современного организационно-технологического проектирования (разработки проектной документации) и возможные направления их совершенствования.
Выводы и рекомендации. Формирование функционального качества строительной продукции утилитарного назначения (включая, промышленные строительные объекты) в значительной мере зависит от качества разработки и последующей реализации организационно-технологических решений. Современная практика разработки организационно-технологических решений требует эволюции традиционных методов формирования и практической реализации проектных (организационно-технологических) решений для обеспечения устойчивости и надежности строительного производства.
Ключевые слова: строительная продукция, промышленные объекты, проектные решения, системный подход, строительные нормы, информационные технологии
Наблюдающееся повышение активности участников отечественного строительного рынка позволяет прогнозировать рост объемов строительно-монтажных работ по возведению промышленных объектов. Однако, при этом, строительным организациям приходится сталкиваться с различными проблемами, к которым, в частности, относится пересмотр существующих принципов разработки и принятия организационно-технологических решений [1-5]. Тогда как выбор и обоснование рациональных организационно-технологических решений является одним из ключевых способов повышения эффективности строительного производства при реализации инвестиционно-строительных проектов промышленных объектов различного масштаба, ответственности и технологической сложности [6-10]. В связи с этим заслуживает внимания
тщательное обобщение и поиск новых подходов и методов развития системы принятия организационно-технических решений при строительстве промышленных объектов.
Нормативно-правовые и нормативно-технические особенности современного организационно-технологического проектирования
Организационно-технологическое планирование (проектирование) получило распространение в строительной деятельности, как рациональный и эффективный способ формирования качества строительной продукции [11-14].
Организационно-технологическое проектирование реализует алгоритм системного решения задач, сопровождающих этапы развития и реализации инвестиционно-строительного проекта промышленного объекта (Рисунок 1).
Определение объемов и трудоемкости Определение потребности в изделиях и материалах Оптимизации сроков выполнения работ та счет изменения интенснвносгн Подбор «ведущих» строительных машин н механизмов
Разработка схемы пространственного членении объекта Подбор оснастки н приспособлений
ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Определение возможностей интенсивности ведения работ
Разработка технологических схем производства работ
Установление организацнонно-технологлческой п осл едо вател юности ¡»отведения объектов комплекса Оптимизация сроков выполнения работ та счет изменения организации и технологии их выполнения
Расчет временных работ параметров организационно -технологических моделей
Определение орган и та ином но-технологичеекой взаимосвязи раоот
Рис.1 Структура задач организационно-технологического проектирования современных промышленных объектов
Одной из основных особенностей инвестиционно-строительной деятельности в отношении формирования промышленных объектов является значительный состав документов (технических, технологических, методических, руководящих стандартов) нормативно-правового и нормативно-технического обеспечения разработки проектных (включая и организационно-технологических) решений.
Нормативное регулирование инвестиционно-строительной деятельности в области строительства промышленных объектов следует рассматривать, как необходимый инструмент и важнейшее средство достижения планируемых результатов, имея в виду, прежде всего, качество организационно-технологических решений, способов осуществления строительного производства и минимизации рисков проявлений негативных отклонений от установленных показателей, при осуществлении простых и комплексных строительных процессов [15, 16].
Применение системы (структуры) нормативных документов в строительстве способствует решению следующих основных задач в отношении организационно-технологического проектирования промышленных объектов:
- обеспечения условий устойчивости, безопасности и надежности процессов возведения и последующей эксплуатации зданий и сооружений любого отраслевого назначения, ответственности и функционально-технологической сложности;
- формирования установленных показателей надежности и функциональной эффективности строительных конструкций, инженерных сетей и технологического оборудования;
- рационального использования материально-технических, природных, трудовых, энергетических ресурсов, необходимых для подготовки и проведения строительства;
- обоснования экономически целесообразных категорий и ценообразования по отношению к создаваемой строительной продукции;
- формирования условий рационального взаимодействия различных категорий (субъектов) инвестиционно-строительной деятельности;
- минимизации количественного и качественного состава возможных экологических воздействий на состояние окружающей среды в районе расположения объекта строительства на подготовительном, основном и заключительном этапах строительного производства, а также после ввода объекта в эксплуатацию.
Кроме того, что обязательность и необходимость учёта и следования предписаниям нормативной документации определяется историей и общим уровнем состояния строительной науки, общественным запросом на обеспечение функционального качества строительной продукции, стратегией достижения целей и результатами конкретного отраслевого инвестиционно-строительного проекта, выполнение требований нормативной документации является обязательным условием для обеспечение системного подхода к анализу практики принятия организационно-технологических решений.
Системный подход к анализу условий подготовки строительного производства при возведении объектов промышленного назначения
Строительные объекты производственного (промышленного) назначения являются материальными инфраструктурными предметами, составляющими основные фонды соответствующих отраслей хозяйственной деятельности. Здания и сооружения промышленного назначения предназначены для обеспечения выполнения конкретных функционально-технологических процессов, размещения требуемого производственного оборудования (технологических линий) при безусловном выдерживании установленных рабочих режимов, производственного комфорта и безопасности работы персонала [17, 18].
Разработка проектных (объемно-планировочных, функционально-технологических, конструктивных, организационных, управленческих) решения является результатом сложного, многоэтапного анализа и учёта многочисленных, часто взаимно противоречивых требований к качеству отраслевой строительной продукции, формируемой в конкретных градостроительных условиях, нормативно-правовых, материально-технических и ресурсных ограничений [19-21].
Научно-техническая гипотеза о возможности и целесообразности применения системного подхода к анализу условий и формирования строительной продукции промышленного назначения нашла подтверждение на теоретическом уровне и конкретных примерах реализации отраслевых инвестиционно-строительных проектов различных масштабов.
Напротив, отсутствие системного подхода при разработке мероприятий, сопровождающих строительство отраслевых (промышленных) объектов, формирует значительные риски строительного производства и выдерживания показателей функционального качества законченных строительством объектов и комплексов.
На Рисунке 2 представлена укрупненная структура современной системы строительного производства, обеспечивающей функциональное качество отдельных объектов или промышленных комплексов.
Рис.2 Структура (система) современного строительного производства объектов промышленного назначения
Современную систему строительного производства (см. Рисунок 2) можно охарактеризовать, как установленный способ организации взаимодействия многочисленных структурных элементов (подсистем), необходимых для достижения установленных целей и задач при строительстве промышленных объектов в составе единой и целостной системы.
Принимаемые к рассмотрению категории вида «элемент» и «система» представляются, как некоторые относительные понятия. Для конкретных условий постановки и решения задачи один и тот же структурный элемент может рассматриваться и в качестве элемента, и в качестве системы [22, 23].
Главной особенностью функционирования современной системы строительного производства является то, что все возможные недостатки структурных элементов (см. Рисунок 2), а также возможные неблагоприятные факторы влияния внешней и внутренней среды отражаются на показателях устойчивости и надежности строительного производства, а также параметрах функционального (эксплуатационного)
качества возводимого промышленного объекта. Под факторами влияния подразумеваются объективные и субъективные обстоятельства свойств и состояний внешней и внутренней среды, с которыми объект (объекты) строительства промышленного назначения состоит в непрерывных и динамичных условиях взаимодействия.
Обеспечение системного подхода к анализу условий подготовки строительного производства при возведении объектов производственного (промышленного) назначения позволяет определить пути совершенствования процедуры разработки и принятия организационно-технологических решений.
Характеристика направлений совершенствования разработки и принятия организационно-технологических решений
Разработка организационно-технологической последовательности для каждого формата возведения (нового строительства, реконструкции, расширения) строительных объектов промышленного назначения предусматривает отображение решений в соответствующих разделах проектной документации [24-26]:
- проекта организации строительства (ПОС);
- проекта производства работ (ППР);
- технологических картах (ТК), составленных для простых и комплексных, типовых и уникальных (технологически-сложных) строительных процессов.
Разработка раздела ПОС возведения промышленного объекта производится специализированной проектной организацией, в точном соответствии с заданием на проектирование, составом исходных данных и предназначается для формирования условий выдерживания нормативно-правовых и нормативно-технических требований в отношении организации и технологии строительного производства, охраны труда, защиты окружающей среды и населения, а также выполнения контроля соответствия показателей фактического состояния строительной продукции установленным проектным характеристикам.
Положения раздела ПОС (разработанные проектной организацией) являются исходными данными для разработки раздела ППР и технологических карт специалистами подрядной организации, осуществляющих выполнение строительных процессов непосредственно в условиях строительной площадки.
Характерными особенностями современной практики разработки проектной документации в целом и разделов проектной документации, определяющих особенности организационно-технологических решений промышленных объектов, является [27, 28]:
- заметное усложнение архитектурных, конструктивных, функционально-технологических решений, формирующих показатели надежности и функциональной эффективности строительных объектов;
- большое количество вариантов организации организационно-технологической последовательности возведения, выбора средств и производительности механизации строительных процессов;
- значительный объем информационных потоков данных (информации), сопровождающих строительное производство на всех этапах жизненного цикла формирования качества строительной продукции.
Информация, чем далее, тем более становится одним из наиболее важнейших стратегических, управленческих, творческих ресурсов строительного производства.
В отношении разработки необходимого качества организационно-технологических решений становится настоятельной необходимостью реализация системного и
целостного подхода (с участием специалистов проектной и подрядной организации) посредством использования соответствующего качества информационных данных и технологий автоматизации разработки организационно-технологических решений. Напротив, отсутствие такого подхода, практически неизбежно, сопровождается рисками потери функционального качества строительной продукции (Рисунок 3).
Качество строительной продукции
Качество информадии
+
Качество проектных решений
+
Качество материалов и изделий
+
Качество строительных работ
Рис.3 Структура функционального качества строительной продукции
Качественный и количественный состав информационных потоков в сочетании с удобным и практичным способом обеспечения обмена данными, представляется ключевым фактором успеха организации и функционирования системы строительного производства при реализации инвестиционно-строительных проектов промышленных объектов различного масштаба, ответственности и технологической сложности.
Литература
1. Мухаметзянов, З.Р. Формирование организационно-технологических решений при строительстве отраслевых комплексов / З.Р. Мухаметзянов, П.П. Олейник // Промышленное и гражданское строительство - 2019. - № 11. - С. 35-41. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.11.35-41.
2. Мухаметзянов, З.Р. Разработка организационных решений на основе технологического взаимодействия между строительными работами и процессами / З.Р. Мухаметзянов, Р.В. Разяпов // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2018. -№ 1(49). - С. 65-71.
3. Гусев, Е.В. Концепция решения проблемы повышения надежности организационно-технологических решений / Е.В. Гусев, З.Р. Мухаметзянов // Приволжский научный журнал. - 2014. - №3 (31). - С. 84-90.
4. Мухаметзянов, З.Р. Проблемы совершенствования организационно-технологических моделей строительства объектов / З.Р. Мухаметзянов, Е.В. Гусев // Промышленное и гражданское строительство. - 2012. - №4. - С. 68-69.
5. Mukhametzyanov, Z.R. Sustainability method organizational and technological decisions in the construction of industrial complexes (Метод достижения устойчивости организационно-технологических решений при строительстве отраслевых комплексов) / Z R Mukhametzyanov, P P Oleinik // 2021 Ural Environmental Science Forum on Sustainable Development of Industrial Region, UESF 2021, 17 February 2021 - 19 February 2021 - 2021. - Vol. 258. - №09056 - doi: 10.1051/e3sconf/202125809056 (SCOPUS)
6. Бедов А.И., Габитов А.И., Салов А.С., Гайсин А.М. Применение технологий информационного моделирования при разработке проектно-технологической документации // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2019. № 4 (382). С. 148-153.
7. Бедов А.И., Габитов А.И., Семенов А.А., Гайсин А.М., Салов А.С., Применение компьютерных технологий при подготовке специалистов по направлению «Строительство» // Строительство и реконструкция № 6 (80) 2018 (ноябрь-декабрь). С. 8594
8. Салов А.С., Клявлина Я.М., Гайнанова Э.С., Жукова Ю.А. Оптимизация процессов мониторинга эксплуатируемых жилых зданий, расположенных вблизи нового строительства и реконструкции // Вестник евразийской науки. 2019. Т. 11. № 3. С. 46.
9. Мухаметзянов, З.Р. Современный подход к моделированию технологии строительства промышленных объектов / З.Р. Мухаметзянов, Е.В. Гусев // Промышленное и гражданское строительство. - 2012. - №10. - С. 68-69.
10. Мухаметзянов, З.Р. Системный подход к автоматизации процессов управления строительными проектами / З.Р. Мухаметзянов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2009. - №8 - С. 7-11.
11. Tim Howarth, David Greenwood. Construction Quality Management. Principles and Practice- New York: Routledge, 2017. - 248 p.
12. Nils Rinke, Volker Berkhahn, Ingo Neumann, Flitz Berner. Simulating quality assurance and efficiency analysis between construction management and engineering Geodesy // Science Directmagazine. - 2017. - no. 7. - pp.24-35.
13. Лукманов И.Г., Нежникова Е.В. Управление качеством строительной продукции // Вестник МГСУ. - 2011. - № 6. - С.189-194.
14. Мухаметзянов З.Р., Гусев Е.В. Проблемы совершенствования организационно-технологических моделей строительства объекта // Промышленное и гражданское строительство. - 2012. - №4. - С.68-69.
15. Лукьянчук Я.В. Анализ нормативно-правовой базы, регулирующей инвестиционно-строительную сферу РФ // Учёные записки Тамбовского отделения РоСМУ. -2020. - №1. - С.41-46.
16. Шемякина Т.Ю, Герасимов О.А. Методические аспекты проведения строительного надзора и контроля в современных условиях строительства. // Вестник Университета. - 2014. - №14. - С.280-286.
17. Олейник П.П. Организационно-технологическое обеспечение строительства современных промышленных предприятий // Механизация строительства. -2017. - № 7. - С. 9-13.
18. Грундиг К.Г. Проектирование промышленных предприятий. Принципы. Методы. Практика. - М.: Альпина Бизнес Букс. 2007. - 340 с.
19. Иодо И.А., Потаев Г.А. Градостроительство и территориальная планировка. - М: Феникс. 2008. - 266 с.
20. СП 43.13330.2012. Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85. - М.: Минрегион России. 2012. - 66 с.
21. Keith Hampson, Judy A. Kraatz, Adriana X. Sanchez. R&D Investment and Impact in the Global Construction Industry. - New York: Routledge, 2014. - 364 p.
22. Charles S. Wasson. System Analysis, Design, and Development. Concepts, Principles, and Practices. - Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. 2006. - 832 с.
23. Гусаков А.А. Системотехника строительства. - М.: Стройиздат. 1993. - 378 с.
24. СП 48.13330.2011. Организация строительства. - М.: Минрегион России. 2011. - 22 с.
25. МДС 12-81.2007. Методические рекомендации по разработке и оформлению проекта организации строительства и проекта производства работ. - М.: ЦНИИОМТП. 2007. - 14 с.
26. МДС 12-29.2006. Методические рекомендации по разработке и оформлению технологической карты. - М.: ЦНИИОМТП. 2004. - 28 с.
27. Станкевич В.И., Шацкая JI.H. Обеспечение надежности и эксплуатационной безопасности зданий и сооружений начинается с проекта. // Промышленное и гражданское строительство. - 2001. - №9. - С.51-53.
28. Прохорский Г.В. Информационные технологии в архитектуре и строительстве. - М.: Кнорус. 2016. - 264 с.
Analysis the development at organizational and technical solutions in the construction the industrial objects
Mukhambetzhan Z.Y., Mukhametzyanov Z.R.,
Ufa State Petroleum Technical University
The article deals with the issues and aspects of project activities related to the development and implementation at organizational and technological solutions in relation for construction products industrial purposes (industrial facilities).
The subject of research is the possibility and expediency of modifying the methodology for developing organizational and technological solutions for the construction using a systematic approach accompanied by information technology.
It has been established that the design and construction an industrial facility is accompanied by the creation and operation a building production system - a complex polyergatic formation (system), which includes numerous structural elements (participants in industry, investment and construction activities). The effective functioning of the building production system has a direct impact on the functional quality of industrial building products. The main normative-legal and normative-technical features at modern organizational and technological building (development of project documentation) and possible directions for their improvement are considered. Conclusions and recommendations. The formation functional quality of the construction products for utilitarian purposes (including industrial construction projects) largely depends on the quality at development and subsequent implementation in organizational and technological solutions.
The modern practice developing organizational and technological solutions requires the evolution the traditional methods for the formation and practical implementation at the organizational and technological solutions to ensure the sustainability and reliability in construction production.
Keywords: construction products, industrial facilities, design solutions, systems approach, building codes, information technology. References
1. Mukhametzyanov Z.R. Formation of organizational and technological solutions in the construction of industry complexes / Z.R. Mukhametzyanov, P.P. Oleinik // Industrial and civil construction - 2019. - № 11. - p. 35-41. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.11.35-41. (in Russ.).
2. Mukhametzyanov Z.R. Development of organizational solutions based on technological interaction between construction works and processes / Z.R. Mukhametzyanov, R.V. Razyapov // Scientific journal of construction and architecture. - 2018. - № 1(49). - p. 65-71. (in Russ.).
3. Gusev, E.V. The concept of solving the problem of increasing the reliability of organizational and technological solutions / E.V. Gusev, Z.R. Mukhametzyanov // Privolzhsky scientific journal. - 2014. - №3 (31). - p. 84-90. (in Russ.).
4. Mukhametzyanov Z.R. Problems of improvement of organizational and technological models of construction of objects / Z.R. Mukhametzyanov, E.V. Gusev // Industrial and civil construction. - 2012. - №4. - С. 68-69. (in Russ.).
5. Mukhametzyanov Z.R. Sustainability method organizational and technological decisions in the construction of industrial complexes / Z R Mukhametzyanov, P P Oleinik // 2021 Ural Environmental Science Forum on Sustainable Development of Industrial Region, UESF 2021, 17 February 2021 - 19 February 2021 - 2021. - Vol. 258. -№09056 - doi: 10.1051/e3sconf/202125809056 (SCOPUS)
6. Bedov A.I., Gabitov A.I., Salov A.S., Gaisin A.M. Application of information modeling technologies in the development of design and technological documentation. Izvestia of higher educational institutions. Textile industry technology. 2019. № 4 (382). p. 148-153. (in Russ.).
7. Bedov A.I., Gabitov A.I., Semenov A.A., Gaisin A.M., Salov A.S., The use of computer technologies in the training of specialists in the direction of "Construction" // Construction and reconstruction No. 6 (80 ) 2018 (November-December). p. 85-94 (in Russ.).
8. Salov A.S., Klyavlina Ya.M., Gainanova E.S., Zhukova Yu.A. Optimization of monitoring processes of operated residential buildings located near new construction and reconstruction // Bulletin of the Eurasian Science. 2019. Т. 11. № 3. p. 46. (in Russ.).
9. Mukhametzyanov, Z. R. Modern approach to the modeling technology of construction of industrial facilities / Z. R. Mukhametzyanov, E. V. Gusev // Industrial and civil construction. - 2012. - No. 10. - P. 68-69.
10. Mukhametzyanov, Z. R. a Systematic approach to process automation of management of construction projects / Z. R. Mukhametzyanov // Pribory I sistemy. Management, control, diagnostics. - 2009. - No. 8 - pp. 7-11.
11. Oleinik P.P. Organizational and technological support for the construction of modern industrial enterprises // Mekhanizatsiya stroitel'stva [Mechanization of construction], 2017, no.7. pp. 9-13. (in Russ.).
12. Grundig K.G. Design of industrial enterprises. Principles. Methods. Practice. - M.: Al'pina Biznes Buks [Alpina Business Books], 2007. - 340 p. (in Russ.).
13. lodo I.A., Potaev G.A. Urban planning and territorial planning. - M: Feniks [Phoenix], 2008. - 266 p. (in Russ.).
14. SP 43.13330.2012. Constructions of industrial enterprises. Updated edition of SNiP 2.09.03-85. - M.: Minregion Rossii [Ministry of Regional Development of Russia], 2012. - 66 p. (in Russ.).
15. Keith Hampson, Judy A. Kraatz, Adriana X. Sanchez. R&D Investment and Impact in the Global Construction Industry. - New York: Routledge, 2014. - 364 p.
16. Charles S. Wasson. System Analysis, Design, and Development. Concepts, Principles, and Practices. - Ho-boken, New Jersey: John Wiley & Sons. 2006. - 832 с.
17. Gusakov A.A. Construction systems engineering. - M.: Stroyizdat [Stroyizdat], 1993. - 378 p.
18. Tim Howarth, David Greenwood. Construction Quality Management. Principles and Practice- New York: Routledge, 2017. - 248 p.
19. Nils Rinke, Volker Berkhahn, Ingo Neumann, Flitz Berner. Simulating quality assurance and efficiency analysis between construction management and engineering Geodesy // Science Directmagazine. - 2017. - no. 7. - pp.2435.
20. Lukmanov I.G., Nezhnikova E.V. Quality management of construction products // Vestnik MGSU [Bulletin of MGSU], 2011, no.6. - pp.189-194. (in Russ.).
21. Mukhametzyanov Z.R., Gusev E.V. Problems of improving the organizational and technological models of the construction of the object // Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo [Industrial and civil construction], 2012, no.4. - pp.68-69.
22. Lukyanchuk Ya.V. Analysis of the regulatory framework governing the investment and construction sector of the Russian Federation // Uchonyye zapiski Tambovskogo otdeleniya RoSMU [Scientific notes of the Tambov branch of RoSMU], 2020, no.1. - pp.41-46. (in Russ.).
23. Shemyakina T.Yu., Gerasimov O.A. Methodological aspects of construction supervision and control in modern conditions of construction. // [Bulletin of the University], 2014, no.14. - pp.280-286. (in Russ.).
24. SP 48.13330.2011. Organization of construction. - M.: Minregion Rossii [Ministry of Regional Development of Russia], 2011. - 22 p. (in Russ.).
25. MDS 12-81.2007. Guidelines for the development and execution of a project for the organization of construction and a project for the production of works. - M.: TSNIIOMTP [TSNIIOMTP], 2007. - 14 p. (in Russ.).
26. MDS 12-29.2006. Guidelines for the development and execution of a technological map. - M.: TSNIIOMTP [TSNIIOMTP], 2004. - 28 p. (in Russ.).
27. Stankevich V.I., Shatskaya JI.H. Ensuring the reliability and operational safety of buildings and structures begins with the project. // Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo [Industrial and civil construction], 2001, no.9. - pp.51-53. (in Russ.).
28. Prokhorsky G.V. Information technologies in architecture and construction. - M.: Knorus [Knorus], 2016. - 264 p. (in Russ.).
