CC BY
0
Основы расчета количественной оценки монтажной технологичности стальных конструкций с пролетом до 18 м
М.М. Тонаканян
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет,
Санкт-Петербург
Аннотация: Рассматривается понятие монтажной технологичности, обосновываются его составляющие критерии. Формируется таблица отдельных свойств критериев монтажной технологичности с помощью проведения экспертного опроса. Определяются весомости показателей каждого из показателей. Выводится формула расчета комплексного показателя монтажной технологичности. Выдвигается гипотеза о количественной оценке уровней монтажной технологичности.
Ключевые слова: Технологичность, монтажная технологичность, иерархия уровней монтажной технологичности, весомость показателя свойств монтажной технологичности, монтаж стальной конструкции.
В современных условиях строительства уже недостаточно просто наличия большого инженерного опыта для решения поставленных задач. Наиболее важно для принятия верного, эффективного решения - иметь возможность выполнять вариантное проектирование с учетом анализа ранее примененных решений [1]. Также определение основных направлений новых разработок, дальнейшее совершенствование существующих решений способствует снижению основных показателей: трудоемкости, материалоемкости, продолжительности возведения конструкции, что, в конечном итоге, повлечет за собой и уменьшение стоимости продукта [2].
Методы оптимизации критериев и выбранные системы их оценки являются основой выбора тех или иных решений. Среди всех критериев оценки проектов зданий и сооружений центральное место занимает критерий технологичности. Набольшее внимание следует уделить критерию монтажной технологичности, так как именно он содержит в себе совокупность всех принятых решений непосредственно в процессе возведения здания. Необходимо установить уровень монтажной технологичности, при котором процессы на строительной площадке будут
оптимизированы, а качество возводимой конструкции будет удовлетворительным [3]
Монтажная технологичность - характеристика общей технологичности подсистемы монтажа конструкций при определенных ограничениях со стороны других подсистем, отвечающая таким критериям, как: трудозатраты, механизация процессов, скорость выполнения СМР, однородность ячеек здания, однородность участков захватов ярусов, однородность конструктивных элементов, удобство сборки сварки, учет допусков.
Технологичность может быть как качественной, так и количественной. Стоит понимать, что качественная оценка дается на основе данных, полученных в результате проведения именно количественной оценки технологичности [4].
Анализ существующих критериев монтажной технологичности проектов объектов строительства показывает, что в разных методиках используется либо ограниченное либо слишком большое количество критериев, при этом они имеют разные единицы измерения, что не позволяет достоверно провести количественную оценку монтажной технологичности проектов в соизмеримых показателях с учетом ценности каждого частного критерия. Иерархию критериев оценки монтажной технологичности можно представить следующим образом (Таблица 1), а также структурировать по четырем уровням.
Нулевой уровень в иерархии системы критериев оценки монтажной технологичности проектов объектов строительства - монтажная технологичности в целом. Этот уровень позволяет количественно оценить монтажную технологичность в относительных единицах в пределах от 0 до 1.
Первый уровень в иерархии отражает влияние на монтажную технологичность в целом транспортировки, подготовительных работ и основных монтажных работ.
Второй уровень в иерархии отражает подгруппы, в которые собраны факторы третьего уровня.
Третий уровень в иерархии является начальным - это уровень дифференциальных критериев. На нем более детально учитываются свойства, влияющие на изменение значений обобщенных критериев [5, 6].
Для возможности количественной оценки монтажной технологичности необходимо ввести диапазоны измерения критериев на всех уровнях:
где а - наименование показателя свойства третьего уровня для любого критерия в иерархии.
Следующий этап - введение коэффициентов весомости каждого обобщенного критерия (по группе) [7] и дифференциальных критериев оценки монтажной технологичности для стальных конструкций [8] с пролетом до 18 м.
На этом этапе самое важно - это выбор экспертов. Необходимо получить объективные точные данные, максимально приближенные к истине, что в первую очередь зависит от квалификации экспертов. Чем выше квалификация, тем ближе к истине [9].
В данном случае следует сравнивать оценку отдельно взятого эксперта со средней, взятой за относительную истину. Чем больше погрешность между этими значениями, тем ниже «вес» эксперта.
Метод ранга - основной способ нахождения показателей весомостей каждого критерия. Каждый эксперт в процессе оценки назначает определенное количество балов каждому из объектов оценивания [10]. Для всех экспертов вводится одна шкала. Результаты отражены в Таблице 2.
В ходе суммирования всех составляющих показателей была получена формула:
Затем для оценки численного показателя монтажной технологичности необходимо установить границы допустимых уровней путем назначения минимальных и максимальных значений (Таблица 3)
Граничные значения (*) должны быть высчитаны в зависимости от минимальных возможных числовых показателей отдельных свойств критериев
Выводы
1. В результате экспертного опроса сформирована таблица с критериями монтажной технологичности (Таблица 1) и рассчитаны весомости показателей отдельных свойств критериев (Таблица 2).
2. Выведена формула расчета комплексного показателя монтажной технологичности Тм.
3. Выдвинута гипотеза о количественной оценке уровней монтажной технологичности, приведена в Таблице 3.
Таблица 1
Иерархическая структура свойств, составляющих монтажную технологичность
Уровни монтажной технологичности
Нулевой Первый Второй Третий
Транспортабельность Габаритные размеры
Транспортировка Масса
Удобство при транспортировке Наличие выступающих элементов
Подготовительные Монтажное усиление Такелажные приспособления для строповки конструкций
работы Обустройство конструкций Оборудование для изменения рабочего места монтажников
Трудозатраты Количество монтажных звеньев
Квалификация
Оборудование для перемещения
конструкций
Механизация Оборудование для закрепления монтажных стыков
процессов
Монтажные приспособления для
Монтажная технологичность (в целом) временного закрепления и выверки конструкций
Укрупнительная сборка конструкций
Основные Скорость Последовательность монтажа
Безопасность
монтажные работы выполнения строительно- Возможность произведения смежных работ на смонтированном участке
монтажных работ
Применение измерительных приборов
Однородность ячеек Шаги основных несущих
здания элементов
Однородность Равномассность сборочных
конструктивных элементов
элементов Тип основных элементов
Удобство сборки сварки Болтовое соединение элементов
Сварочное соединение
элементов
Таблица 2
Расчет комплексного показателя монтажной технологичности
Комплексны й показатель монтажной технологичн ости Обобщенн ый критерий Коэффиц иент значимос ти комплекс ного критерия Комплексны й критерий качества свойства 2-го уровня Показат ель свойств а третьег о уровня Коэффиц иент весомост и Свойства третьего уровня
1 2 3 4 5 6 7
Нулевой уровень Первый уровень Второй уровень Третий уровень
Монтажная технологичн ость, Тм Транспорт ировка(0,0 5 Тм) 0,05 0,4хКтр1+0, 4хКтр2+0,2х Куд.тр. Ктр1 0,4 Габаритные размеры
Ктр2 0,4 Масса
Куд.тр. 0,2 Наличие выступающих элементов
Подготови тельные работы (0,15 Тм) 0,15 0,5хКпр1+0, 5хКпр2 Кпр1 0,5 Такелажные приспособления для строповки конструкций
Кпр2 0,5 Оборудование для изменения рабочего места монтажников
Основные монтажные работы (0,8 Тм) 0,8 0,23(0,5хКо мр1+0,5хКо мр2)+0,23(0, 3хКомр3+0, 4хКомр4+0, 4хКомр5)+0, 23(0,2хКомр 6+0,3хКомр 7+0,1хКомр 8+0,2хКомр 9+0,2хКомр 10)+0,04(0,5 хКомр11+0, 5хКомр12)+ 0,04(0,5хКо мр13+0,5хК омр14)+0,23 (0,75хКомр1 5+0,25хКом р25) Комр1 0,5 Количество монтажных звеньев
Комр2 0,5 Квалификация
КомрЗ 0,3 Оборудование для перемещения конструкций
Комр4 0,3 Оборудование для закрепления монтажных стыков
Комр5 0,4 Монтажные приспособления для временного закрепления и выверки конструкций
Комрб 0,2 Укрупнительная сборка конструкций
Комр7 0,3 Последовательность монтажа
Комр8 0,1 Безопасность
М Инженерный вестник Дона, №6 (2024) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n6y2024/9251
1 2 3 4 5 6 7
Возможность
произведения
Комр9 0,2 смежных работ на смонтированном участке
Применение
Комр10 0,2 измерительных приборов
Комр11 0,5 Шаги основных несущих элементов
Комр12 0,5 Пролеты основных несущих элементов
Комр13 0,5 Равномассность сборочных элементов
Комр14 0,5 Тип основных элементов
Комр15 0,5 Болтовое соединение элементов
Комр16 0,5 Сварочное соединение элементов
Таблица 3.
Значение показателя монтажной технологичности Оценка уровня монтажной технологичности
Тм<0,9* Недопустимый уровень
0,91*<Тм<0,95* Низкий уровень
Тм>0,95* Высокий уровень
Литература
1. Григорьев Э.П., Ткаченко О.С., Торниак Л. и др. Выбор проектных решений строительства: Совм. Изд. СССР - ЧССР - М.: Стройиздат, 1982. 268 с.
2. Гаек Э., Шидак З. Теория ранговых критериев. М.; Наука, 1971. 375 с.
3. Гужев В.И. Комплексная оценка технологичности проектных решений с применением экспертного метода // Организация, управление и экономика
М Инженерный вестник Дона, №6 (2024) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n6y2024/9251
строительства: Сб. трудов. Науч.-исслед. Ин-та орг. и упр. в стр-ве. Моск. инж-строит. ин-т им. В.В. Куйбышева; N3. М.: 1972. 149-163 с.
4. Амиров Ю.Д., Алферова Т.К., Волков П.Н. Технологичность конструкции изделия. М.: Машиностроение, 1990. 768с.
5. Завадскас Э.К. Системотехническая оценка технологических решений строительного производства. Л.: Стройиздат. Ленинград. отд-ние, 1991. 256 с.
6. Кузнецова Е.В. Модели и методы оценки технологичности проектов объектов строительства: дисс. канд. техн. наук.05.13.10 СПб, 2000. 119с.
7. Giurka I. Acia Technica Naposensis-2010. Vol.53. №1. pp.214-221.
8. Castro-Lacoutute D., Skibniewski M. J. Eletronic Journal of Information Technology in Construction. 2005. Vol. 10. pp. 229-244.
9. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия в архитектурно-строительном проектировании. М.: Стройиздатю 1989. 264с.
10.Азгальдов Г.Г., Гличев А.В. Квалиметрия - наука об измерении качества продукции // Стандарты и качество. 2007. №4. с.62-63.
References
1. Grigor'ev EH. P., Tkachenko O.S., Torniak L. i dr. Vybor proektnykh reshenij stroitel'stva [Selection of construction design solutions]: Sovm. Izd. SSSR - CHSSR. M.: Strojizdat, 1982. 268p.
2. Gaek EH., Shidak Z. Teoriya rangovykh kriteriev [The theory of ranking criteria]. M.; Nauka, 1971. 375p.
3. Guzhev V.I. Organizaciya, upravlenie i ehkonomika stroitel'stva: Sb. trudov. Nauch.-issled. In-ta org. i upr. v str-ve. Mosk. inzh-stroit. in-t im. V.V. Kujbysheva; N3. M.: 1972. pp. 149-163.
4. Amirov YU.D., Alferova T.K., Volkov P.N. Tekhnologichnost' konstrukcii izdeliya [Manufacturability of product design]. M.: Mashinostroenie, 1990. 768p.
M Инженерный вестник Дона, №6 (2024) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n6y2024/9251
5. Zavadskas EH.K. Sistemotekhnicheskaya ocenka tekhnologicheskikh reshenij stroitel'nogo proizvodstva [System engineering assessment of technological solutions for construction production]. L.: Strojizdat. Leningrad. otd-nie, 1991. 256 p.
6. Kuznecova E.V. Modeli i metody ocenki tekhnologichnosti proektov ob"ektov stroitel'stva: diss. kand. tekhn. nauk.05.13.10 SPb, 2000. 119p.
7. Giurka I. Acia Technica Naposensis-2010. Vol.53. №1. pp. 214-221.
8. Castro-Lacoutute D., Skibniewski M. J. Eletronic Journal of Information Technology in Construction. 2005. Vol. 10. pp. 229-244.
9. Azgal'dov G.G. Kvalimetriya v arkhitekturno-stroitel'nom proektirovanii [Qualimetry in architectural and construction design]. M.: Strojizdaty 1989. 264p.
10. Azgal'dov G.G., Glichev A.V. Standarty i kachestvo. 2007. №4. pp.62-63.
Дата поступления: 14.04.2024 Дата публикации: 27.05.2024
