CC BY
18Оптимизация сроков возведения малоэтажных
многоквартирных домов
при использовании комплексных бригад
Лапидус Азарий Абрамович,
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии и организации строительного производства, Московский государственный строительный университет (Национальный исследовательский университет)
Топчий Дмитрий Владимирович
кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и организации строительного производства, Московский государственный строительный университет (Национальный исследовательский университет), [email protected]
Ратомская Вера Сергеевна,
магистр, кафедра технологии и организации строительного производства, Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), Институт строительства и архитектуры (ИСА), [email protected]
Романенков Антон Николаевич,
магистр, кафедра технологии и организации строительного производства, Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет), Институт строительства и архитектуры (ИСА)
В данной работе рассмотрены организационно-технологические формы, представленные различными типами бригад. Областью для рассмотрения является малоэтажное многоквартирное жилищное строительство. Указана перспектива развития данной области строительства. Авторами была теоретически выявлена, предложена и научно обоснована целесообразность использования комплексных бригад при малоэтажном многоквартирном жилищном строительстве. Для проведения исследования были отобраны критерии сравнения, охватывающие различные аспекты строительного производства. В ходе анализа был выявлен вес критериев, указывающий на степень влияния того или иного критерия на конечный результат. С помощью метода экспертной оценки получены данные, на основании которых выявлена наиболее рациональная для использования, по всем критериям, бригада. Мера согласованности мнений экспертов была подтверждена статистической проверкой, которая подразумевает расчет дисперсионного коэффициента конкордации W и оценку его значимости по критерию согласия Пирсона /2. Так же представлен и произведен расчет необходимого количества экспертов для проведения научно-технического исследования. В выводе работы представлено процентное соотношение преимущества выбранного типа бригад по сравнению с другими типами, а так же обозначены дальнейшие направления исследования данного вопроса.
Ключевые слова: комплексная бригада; специализированная бригада; тип бригады; организация; процесс производства; оптимизация сроков; критерии; малоэтажное многоквартирное строительство; метод экспертной оценки.
Оптимизация строительного производства подразумевает под собой применение параметров, которые обеспечивают наилучшие показатели. Одним из таких показателей является минимальная продолжительность строительства.
Оптимизация сроков особенно актуальна для малоэтажных многоквартирных жилых домов, строительство которых позволяет обеспечить растущую потребность населения в доступном жилье.
У развития малоэтажного строительства существуют следующие положительные стороны [1]:
- меньший уровень трудозатрат;
- невысокая сметная стоимость строительства;
- отсутствие необходимости использования тяжелой строительной техники на строительной площадке;
- отсутствие сложных технологических процессов, выполняемых в процессе возведения здания (в частности, отсутствие сложных в исполнении внутренних инженерных сетей, вертикального транспорта, мусоропровода и другое).
Дополнительно стоит отметить, что малоэтажное строительство способно повлиять на формирование качественно новой среды обитания, включающей не только комфортное жилье, но и всю необходимую инфраструктуру [2].
Проекты малоэтажной застройки способны гибко реагировать на конъюнктуру рынка, что, при невысоких ценах на применяемые строительные материалы, является хорошим способом сбережения средств [3].
Исходя из этого, возникает необходимость выбора такого организационного варианта возведения, который с наибольшей вероятностью позволит снизить продолжительность строительства. В условиях незначительных объёмов строительно-монтажных работ, а также при отсутствии в их перечне сложных технологических процессов, для достижения оптимизации сроков целесообразно применять комплексные бригады.
Одним из факторов, влияющих на скорость производства работ и соответственно на продолжительность возведения объектов, является организационно-технологическая структура. Под-
х
X
о
го А с.
X
го т
о
ю
М О
а>
о
см
№ О!
О Ш
т х
<
т о х
X
разделение рабочих ресурсов в строительстве объединяют в две группы, а именно специализированные и комплексные бригады [4].
Организационные формы бригад, их численный и квалификационный состав устанавливаются исходя из объема и сложности работ, содержания и характера производственного процесса, требований научной организации труда и производства, применяемых технических и организационных средств, материально-технического обеспечения рабочих мест и других факторов [5,6].
Для проведения исследования и решения задачи оптимизации сроков строительства малоэтажных многоквартирных домов, необходимо задаться определённым набором критериев, которые могут быть характерны для каждого из рассматриваемых типов бригад.
Отбор критериев сравнения - производится на основании наиболее характерных особенностей строительства малоэтажных многоквартирных домов, а также особенностей организации труда в бригадах различного типа, для определения параметров оценивания в процессе проводимого исследования.
В качестве организационно-технологических критериев были отобраны следующие:
- наличие сложных технологических процессов
- степень совмещения работ
- уровень квалификации рабочих
- уровень квалификации ИТР
- организация фронта работ
- равномерность загрузки исполнителей в течение рабочего времени
- возникновение брака в процессе выполнения работ
Научно-техническая гипотеза проводимого исследования выражается в предположении, что применение комплексных бригад при возведении малоэтажных многоквартирных домов является наиболее оптимальным по всем критериям, а также позволит уменьшить срок производства работ.
Целью работы, которой мы ограничиваемся в данной статье, является научное обоснование выбора наиболее оптимального типа бригад для возведения малоэтажных многоквартирных домов.
Для проведения научно-технического исследования был выбран метод экспертных оценок с последующим статистическим анализом данных, полученных в результате анкетирования.
Пользуясь методом, представленным в статье Рупосова В.Л. [7] и таблицей (табл.1), был произведен расчет необходимого количества экспертов. Общее число экспертов равное 96 человек представлено 11 группами.
Приняв ошибку среднего 10% и значение вероятности 0,95, получим минимальное количество экспертов для проведения опроса - 96 человек.
Из указанного количества экспертов были сформированы 8 экспертных групп по 12 человек. В опросе участвовали эксперты обладающие определенными компетенциями по предмету исследования и состоящие в Национальном реестре строителей [8].
Таблица 1
Определение минимального количества экспертов
УимшИЛкЛОЛЯйЛичтМО НЛГНртм при 1*50% (Злиралли^шоа'ибтг среднего
Вероятности Ошибщ фсдмп \
2 4 6 1 10 12 14 19 19 20 22 21 26 26 30
м 441 110 45 29 19 12 9 7 5 4 4 3 3 г г
0,7 64] 166 74 41 27 19 14 10 9 7 5 5 4 3 3
0.75 827 307 32 52 33 23 17 13 10 9 7 6 5 4 4
0.1 1010 260 116 65 42 29 21 16 13 10 9 7 6 5 5
О.И 1296 324 144 91 52 36 26 20 16 13 11 9 9 7 6
0.9 1702 425 169 106 « 47 35 27 21 17 11 12 10 9 9
0» 2401 600 267 150 К 67 49 39 30 21 20 17 14 12 11
0.97 2970 743 330 166 119 »3 61 46 37 30 25 21 16 15 13
0.» 4160 юц 462 260 166 116 «5 65 51 12 31 29 25 21 1в
0.9973 5625 1106 625 352 225 156 115 99 69 56 16 39 33 29 25
Представителю каждой из 8 групп была предоставлена анкета участника экспертного опроса, в таблице которой, указаны вышеописанные критерии.
Задача экспертных групп заключалась в определении веса представленных в анкете критериев от 1 (незначительно влиятельный) до 7 (наиболее влиятельный) и в ранжировании представленных типов бригад по каждому из критериев от 1 (худшие показатели по данному фактору) до 2 (лучшие показатели по данному фактору).
После сбора данных была произведена проверка. Вычислен дисперсионный коэффициент конкордации W, показывающий меру согласованности мнений экспертных групп, а так же произведена оценка его значимости по критерию согласия Пирсона х2 [9]. Расчет был произведен аналогично для веса критериев и для каждого критерия в отдельности.
В ходе дальнейшего исследования была составлена сводная таблица с усредненными значениями параметров. Далее, для удобства восприятия данных, все цифровые значения были приведены к единому виду, поделив их на соответствующие суммы - 28 для веса критериев и 3 для типов бригад. После этого приведенные значения результатов опроса умножены на соответствующий приведенный вес критериев (табл.2).
Далее приведена гистограмма (рис.1) распределения голосов экспертных групп по каждому из критериев (по горизонтали) путем перемножения усредненных значений опросов и веса критерия оценивания (по вертикали). Расчеты производим по формуле (1):
^критерии,1к ^ср,1к * Уь (1)
Где Скритерии - показатель результатов исследования по критериям; гср - усредненный результат анкетирования; Y - вес критерия.
Таблица 2
Приведенные усредненные значения параметров, умноженные на вес критериев сравнения
Критерий Вес критериев Специализированные бригады Комплексные бригады
i Упоив ^сспсив ¡1 х Упсив гсс.псив ¡2 х Упсив
1. Наличие сложных технологических процессов 0,196 0,082 0,114
2. Степень совмещения работ 0,214 0,081 0,134
3. Уровень квалификации рабочих 0,183 0,076 0,107
4. Уровень квалификации ИТР 0,116 0,048 0,068
5. Организация фронта работ 0,067 0,028 0,039
6. Равномерность загрузки в течение рабочего времени 0,139 0,058 0,081
7. Возникновение брака в процессе выполнения работ 0,085 0,046 0,039
ИТОГО, 1° 0,419 0,582
и ю
е wsj' е
Г'1
1
ш
■ Специализированная бригада в Комплексная бригада 11,26
a.ms
6.79 a.es Г
5,6875
ill
2.3S
- j..
п
' / / / / / /
/
У / f /
У £ г
/ / / у / у
j> У jr jr / /
/ »
V
Рисунок 1. Гистограмма распределения результатов по критериям
изведений результатов опроса и приведенного веса критерия, по которому выставлялся результат (по вертикали).
Расчеты произведены по формуле (2):
^группы,1& * Кприв,1 = * Кприв,1 (2)
Где Сгруппы - показатель результатов исследования по группам; г - результат анкетирования; Yприв - приведенный вес критерия; i - номер критерия оценивания; к - номер системы, участвующей в исследовании; ш = 7 - количество критериев оценивания.
Итогом проведенного научного исследования будет являться таблица (табл.3) из которой видно, что лидирующую позицию из двух типов организации труда, занял тип организации в виде комплексных бригад.
Таблица 3
Специализированная бригада Комплексная бригада
1,26 1,74
Общая величина результатов исследуемых типов бригад по критерию дает представление о величине веса этого критерия.
Рисунок 2. Гистограмма распределения результатов по группам.
На рисунке 2 изображена гистограмма распределения голосов среди экспертных групп (по горизонтали) путем суммирования почленных про-
В табл. 3 отражены окончательные баллы исследуемых типов бригад, применяемых при возведении малоэтажных многоквартирных жилых домов, в которой минимальным значением будет 1, а максимальным - 2.
На основании проведенного исследования посредством применения метода экспертных оценок научно обоснована рациональность применения комплексных бригад при возведении малоэтажных многоквартирных домов. Данная организация труда имеет преимущество над вариантом использования специализированных бригад, которое составило 27,6%.
Так же в ходе исследования выявлено, что наибольшую значимость имеет критерий «степень совмещения работ» (21,41%), а также критерии «наличие сложных технологических процессов» и «уровень квалификации рабочих» (19.63% и 18,31% соответственно). Наименьшее влияние при этом оказывают критерии «возникновение брака в процессе выполнения работ» (8,49%) и «организация фронта работ» (6,71%).
Для подтверждения полученных теоретических данных и конкретного процентного соотношения оптимизации сроков необходимо дальнейшее исследование в виде практического применения к конкретному объекту.
Литература
1. Топчий Д.В., Юргайтис А.Ю., Бабушкин Е.С., Зуева Д.Д. Разработка методологии комплексного контроля на объектах строительства, реконструкции перепрофилирования // В сборнике: Обеспечение качества строительства в г. Москве на основе современных достижений науки и техники Сборник трудов Первой совместной научно-практической конференции ГБУ «ЦЭИИС» и ИПРИМ РАН. 2019. С. 267-272.
х
X
о
го А с.
X
го m
о
ю
М О
to
а>
о
сч
№ OI
О Ш
m х
2. Лапидус А.А. Оптимизация управления девелоперскими проектами // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 3 (110). 2008. С. 50-52.
3. Zueva D.D., Babushkin E.S., Topchy D.V., Yurgaitis A.Yu. Construction supervision during capital construction, reconstruction and re-profiling. MATEC Web of Conferences 2019. DOI: 10.1051/matecconf/201926507022.
4. Лапидус А.А. Успешный опыт управления строительными проектами // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 6 (113). 2008. С. 86-88.
5. Topchy D.V., Yurgaitis A.Yu., Kravchuk A., Shevchuk D. Controlling methods of buildings' energy performance characteristics. Topical Problems of Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics (TPACEE 2018) electronic edition. E3S Web of Conferences. 2019. DOI: 10.1051/e3sconf/20199102026.
6. Лапидус А.А., Сайдаев Х.Л.А. Необходимость введения стандартов генподрядных организаций, как важнейший инструмент развития строительной отрасли // Техническое регулирование. Строительство, проектирование и изыскания. № 7. 2011. С. 36-39.
7. Topchy D.V., Lapidus A.A. Construction supervision at the facilities renovation» В сборнике: Topical Problems of Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics (TPACEE 2018) electronic edition. E3S Web of Conferences. 2019. DOI: 10.1051/e3sconf/20199108044.
8. Топчий Д.В., Юргайтис Д.Ю., Болотова А.С. Возможности применения глобальных спутниковых навигационных систем для функций строительного контроля и регулирования ресурсного обеспечения строительных предприятий за счет оптимизации маневровой работы // Инновации и инвестиции. № 2. 2019. С. 258-263.
9. Топчий Д.В., Токарский А.Я. Формирование базиса информационных технологий при осуществлении государственного строительного надзора на реновационных городских территориях // Наука и бизнес: пути развития. № 2 (92). 2019. С. 141-148.
Optimization of the construction time of low-rise residential
buildings using integrated teams Lapidus A.A., Topchy D.V., Ratomskaya V.S., Romanenkov A.N.
Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)
In this paper we consider the organizational and technological forms, represented by various types of teams. The area to consider is low-rise multi-family housing. The prospect of development of this area of construction is indicated. The
authors theoretically identified, proposed and scientifically substantiated the expediency of using integrated brigades in low-rise multi-family housing construction. For the study were selected comparison criteria, covering various aspects of the construction industry. The analysis revealed a weight of criteria indicating the degree of influence of one or another criterion on the final result. Using the method of expert evaluation, data were obtained, on the basis of which the most rational for use, by all criteria, team was identified. The measure of the consistency of expert opinions was confirmed by statistical verification, which involves the calculation of the dispersion coefficient of concordance W and an assessment of its significance by the criterion of Pearson's chi-squared test. It also presents and calculates the required number of experts to conduct scientific and technical research. The output of the work presents the percentage of the advantages of the selected type of brigades compared to other types, as well as identifies further areas of research on this issue.
Keywords: multiple-skill team; specialized team; the type of team; organization; production process; timing optimization; criteria; low-rise multi-family construction; expert evaluation method.
References
1. Topchy D.V., Yurgaitis A.Yu., Babushkin E.S., Zueva D.D. Development of methodology for integrated control at construction sites, reconstruction of reprofiling. In the collection: Ensuring the quality of construction in Moscow. Moscow on the basis of modern achievements of science and technology. Collection of works of the First Joint Scientific and Practical Conference of the State Budgetary Institution. 2019. Pp. 267-272. (rus)
2. Lapidus A.A. Optimization of development project management. Construction materials, equipment, technologies of the XXI century. No. 3 (110). 2008. Pp. 50-52. (rus)
3. Zueva D.D., Babushkin E.S., Topchy D.V., Yurgaitis A.Yu. Construction supervision during capital construction, reconstruction and re-profiling. MATEC Web of Conferences 2019. DOI: 10.1051/matecconf/201926507022.
4. Lapidus A.A. Successful experience in construction project management. Construction materials, equipment, technologies of the XXI century. No. 6 (113). 2008. Pp. 86-88. (rus)
5. Topchy D.V., Yurgaitis A.Yu., Kravchuk A., Shevchuk D. Controlling methods of buildings' energy performance characteristics. Topical Problems of Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics (TPACEE 2018) electronic edition. E3S Web of Conferences. 2019. DOI: 10.1051/e3sconf/20199102026.
6. Lapidus A.A., Saydayev Kh.L.A. The need to introduce standards for general contractors as an essential tool for the development of the construction industry. Technical regulation. Construction, design and survey. No. 7. 2011. Pp. 36-39. (rus)
7. Topchy D.V., Lapidus A.A. Construction supervision at the facilities renovation» В сборнике: Topical Problems of Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics (TPACEE 2018) electronic edition. E3S Web of Conferences. 2019. DOI: 10.1051/e3sconf/20199108044.
8. Topchy D.V, Yurgaitis D.Yu., Bolotova A.S. The possibilities of using global satellite navigation systems for the functions of building control and regulating the resource supply of construction enterprises by optimizing shunting work. Innovations and investments. No. 2. 2019. Pp. 258-263. (rus)
9. Topchy D.V, Tokarsky A.Ya. Formation of the basis of information technology in the implementation of state construction supervision in renovated urban areas. Science and business: ways of development. No. 2 (92). 2019. Pp. 141-148. (rus)
3
<
m о x
X
