CC BY
9
Вестник Евразийской науки / The Eurasian Scientific Journal https://esi.today 2022, №4, Том 14 / 2022, No 4, Vol 14 https://esi.today/issue-4-2022.html URL статьи: https://esi.today/PDF/19SAVN422.pdf Ссылка для цитирования этой статьи:
Гайдуков, П. В. Оценка комплексной технологичности несъёмной опалубки перекрытий / П. В. Гайдуков, Е. М. Пугач // Вестник евразийской науки. — 2022. — Т. 14. — № 4. — URL: https ://esi.today/PDF/19SAVN422.pdf
For citation:
Gaidukov P.V., Pugach E.M. Features of the use of stay in place floor formwork. The Eurasian Scientific Journal, 14(4): 19SAVN422. Available at: https://esi.today/PDF/19SAVN422.pdf. (In Russ., abstract in Eng.).
Гайдуков Павел Владимирович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»,
Москва, Россия Преподаватель E-mail: [email protected] РИНЦ: https://elibrary.ru/author profile.asp?id=951399
Пугач Евгений Михайлович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»,
Москва, Россия Доцент
Кандидат технических наук E-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2832-1941 РИНЦ: https://elibrary.ru/author profile.asp?id=416367
Оценка комплексной технологичности несъёмной опалубки перекрытий
Аннотация. Вариантная проработка различных технологий устройства перекрытий в несъёмной опалубке в рамках реализации на одном проекте позволяет улучшить организационно-технологическую надежность строительного производства. Рассмотрение комплексной технологичности различных систем несъемной опалубки перекрытий позволяет получить необходимые на этапе проектирования укрупненные технико-экономические показатели для предварительного вариантного проектирования и выбора наиболее подходящего под условия строительства технического решения. По результатам исследования путем построения деревьев свойств были выявлены основные факторы транспортной, монтажной, производственной и эксплуатационной технологичности несъемной опалубки. Основные показатели рассматриваемых групп технологичности могут быть выражены в абсолютных величинах, полученных аналитическим методом или иметь качественную оценку. Качественная оценка показателей технологичности может быть осуществлена за счет проведения экспертного опроса. Совокупность полученных качественных и количественных показателей выражают комплексную технологичностью несъёмной опалубки. Для проведения опроса были сформированы и описаны различные условия строительной площадки позволяющие определить вес факторов технологичности. Определено необходимое количество экспертов для ранжирования факторов технологичности x1-x14, описано проведение экспертного опроса. Предоставлены матрицы рангов для каждого из проведенных опросов, оценка согласованности мнений экспертов подтверждена с помощью коэффициента конкордации Кэндела для оценки значимости которого определены критерий согласованности Пирсона, факторы «Шумового поля» малозначимые для дальнейших исследований.
Полученные результаты ранжирования дают возможность оценить влияние каждого фактора на комплексную технологичность несъемной опалубки перекрытий, что позволяет, при выявлении соответствующих зависимостей, разработать методику определения предварительных технико-экономических показателей для проведения вариантного проектирования.
Ключевые слова: несъемная опалубка перекрытий; конструктивные особенности несъемной опалубки перекрытий; функциональные особенности несъемной опалубки перекрытий; технологические особенности несъемной опалубки перекрытий; характеристики несъемной опалубки; технологичность несъемной опалубки
Выбор способов производства работ при строительстве и реконструкции перекрытий в несъёмной опалубке подразумевает анализ наиболее эффективных параметров технологических процессов. Одним из инструментов подобного анализа является вариантное проектирование. Вариантная проработка различных технологий устройства перекрытий в несъёмной опалубке в рамках реализации на одном проекте позволяет улучшить организационно-технологическую надежность строительного производства. Данный подход к процессу проектирования требует детальной проработки сравниваемых технологий в условиях рассматриваемого объекта строительства и последующего анализа полученных технико-экономических показателей, что улучшает качество проектирования, но увеличивает сроки проектных работ [1].
Исследования данной тематики [2; 3] показали, что на стадии проектирования объекта или конструкции может быть выделен ряд укрупненных показателей, определяющих соответствие принятой технологии или способа производства требованиям строительства. Из области знаний системотехники строительства известно определение технологичности строительных проектов приведенное А.А. Гусаковым: «Технологичность проектов представляет собой совокупность технических свойств объемно-планировочных и конструктивных решений строительных объектов, характеризующих их соответствие требованиям строительного производства и эксплуатации» [4]. Технологичность отдельных элементов здания, таких как перекрытие, представляет собой совокупность аналогичных технических свойств, изменяющихся в зависимости от проекта. Из проведенных ранее исследований [2; 3] известны следующие совокупности факторов и параметров технологичности: монтажная, транспортная, производственная и эксплуатационная. Применительно к несъёмной опалубке перекрытий данные типы технологичности можно выразить следующим образом.
Монтажная технологичность рассматривает факторы, влияющие на производство работ. К ним относят трудоемкость процессов, подготовку и число рабочих исполнителей, способ обеспечения подачи бетонной смеси к месту устройства конструкции.
Транспортная технологичность рассматривает вопросы доставки комплекта несъёмной опалубки на строительную площадку и вертикальный транспорт, необходимый для разгрузки, подъема на горизонт производства работ и, при необходимости, монтажа.
Производственная технологичность определяет гибкость изготовления элементов системы несъемной опалубки и характеризуется факторами материалоемкости, степенью типизации и возможностью изготовления на строительной площадке.
Введение
Эксплуатационная технологичность характеризует вид устраиваемого перекрытия, способность опалубки выполнять изоляционные функции и тип создаваемой данной опалубкой поверхности потолка готового перекрытия.
Основные показатели рассматриваемых групп технологичности могут быть выражены в абсолютных величинах, полученных аналитическим методом или иметь качественную оценку [3]. Сравнение в абсолютных величинах может производится путем сопоставления показателей трудоемкости, материалоемкости, времени продолжительности производства работ, денежных затратах и других единицах. Качественная оценка показателей технологичности может быть осуществлена за счет проведения экспертного опроса [5]. Совокупность полученных качественных и количественных показателей выражают комплексную технологичностью несъёмной опалубки.
Рассмотрение комплексной технологичности различных систем несъемной опалубки перекрытий позволяет получить необходимые на этапе проектирования укрупненные технико-экономические показатели для предварительного вариантного проектирования и выбора наиболее подходящего под условия строительства технического решения. Однако главным методологическим вопросом любой комплексной оценки является определение весомости частных показателей [5]. Из области знаний квалиметрии известно, что ранжирование весов разнородных показателей необходимо производить путем экспертной оценки.
Определение оцениваемых показателей — факторов технологичности
Для определения оцениваемых показателей технологичности несъемной опалубки необходимо выделить основные группы свойств каждого типа. Решить эту задачу позволяет построение деревьев свойств для каждого типа технологичности. Задача построения дерева свойств сводится к нахождению эквистатисных и квазипростых свойств и выделению влияющих на них показателей.
Транспортная технологичность несъемной опалубки характеризуется вертикальным и горизонтальным транспортом необходимым для доставки и монтажа комплекта и отдельных элементов несъёмной опалубки к месту строительства и на монтажный горизонт. В процессе построения дерева свойств были выявлены следующие факторы транспортной технологичности: мобильность и грузоподъёмные характеристики вертикального и горизонтального транспорта необходимого для доставки на строительную площадку и последующего монтажа конструкций несъемной опалубки (табл. 1).
Таблица 1
Транспортная технологичность. Дерево свойств
Ярусы дерева свойств
1 2 3 4 5
Транспортная технологичность Вертикальный транспорт Мобильность Стационарные Приставные Бешеные
Самоходные
Грузоподъемные характеристики Грузоподъемность
Радиус действия Высота подъема Вылет стрелы
Внеплощадочный транспорт Характеристики грузового автомобиля Грузоподъемность
Размер грузового отсека Длина Ширина
Маневренные характеристики Бортовые 5-16 т
Фургоны и бортовые 0.5-5 т
Монтажная технологичность несъемной опалубки характеризуется факторами квалификации и состава звена, особенностями технологических процессов армирования и бетонирования (табл. 2).
Таблица 2
Монтажная технологичность. Дерево свойств
Ярусы дерева свойств
1 2 3 4 5 6
Монтажная технологичность Квалификация и состав звена Потребность в широкопрофильных специалистах среднего класса
Потребность в узкопрофильных специалистах
Особенности технологических процессов Арматурные работы Арматура из отдельных элементов Сетки и каркасы
Арматурные стержни
Армирование включено в конструкцию опалубки
Устройство конструкции Монтаж опалубки Потребность в устройстве временных лесов
Подготовительные работы
Процессы бетонирования Подача бетонной смеси Доставка Замес на месте
Укладка бетонной смеси Единоразовая укладка Возможность укладки по частям
Эксплуатационная технологичность выражает особенности возведенного перекрытия на этапе эксплуатации здания и характеризуется типом возводимого перекрытия и необходимыми отделочными работами (табл. 3).
Таблица 3
Эксплуатационная технологичность. Дерево свойств
Ярусы дерева свойств
1 2 3 4
Эксплуатационная технологичность Конструкция перекрытия Тип возводимого перекрытия Плоское перекрытие
Влияние на изоляционные свойства Улучшение теплотехнических характеристик
Улучшение звукоизоляции
Последующие отделочные работы Возможен любой тип потолка
Подвесной потолок
Производственная технологичность несъемной опалубки перекрытий характеризует гибкость производственных процессов по ее изготовлению (табл. 4). В отдельных случаях условия строительства предполагают необходимость выполнения работ в районах, удаленных от производственных центров, по этой причине возможность изготовления конструкций или их частей на строительной площадке приобретает большое значение [6].
Таблица 4
Производственная технологичность. Дерево свойств
Ярусы дерева свойств
1 2 3
Производственная технологичность Место производства Заводское изготовление
Возможность изготовления на строительной площадке
Количество элементов Многоэлементная опалубка
Одноэлементная опалубка
Потребность в исходных компонентах Один
Составной
Для дальнейшей работы по определению комплексной технологичности несъемной опалубки перекрытий необходимо произвести априорное ранжирование полученных показателей (квазипростых свойств) с помощью экспертов.
Экспертами рассмотрены следующие факторы технологичности:
Транспортная технологичность: мобильность вертикального транспорта (1), радиус действия вертикального транспорта (2), необходимый размер грузового отсека автомобиля доставщика (3), маневровые характеристика автомобиля доставщика (4).
Монтажная технологичность: квалификация и состав звена (5), вид арматурных работ (6), особенности монтажа опалубки (7), подача бетонной смеси (8), укладка бетонной смеси (9).
Эксплуатационная технологичность: вид возводимого перекрытия (10), тип последующих отделочных работ (11).
Производственная технологичность: место изготовления опалубки (12), количество элементов опалубки (13), потребность в исходных компонентах (14).
Данные факторы были включены в анкету для проведения экспертного опроса.
Для определения минимального количества экспертов были использованы работы [7; 8], согласно которым для проведения априорного ранжирования 14 факторов необходимо привлечение пяти экспертов.
Проведение и обработка результатов экспертного опроса
Для проведения опроса было составлено четыре анкеты, содержащие описанные выше факторы технологичности несъемной опалубки и характеристики условий строительства.
Таблица 5
Первичная матрица рангов для опросов № 1, 2, 3, 4
Факторы мобильность вертикального транспорта радиус действия вертикального транспорта необходимый размер грузового отсека автомобиля доставщика маневровые характеристика автомобиля доставщика квалификация и состав звена тип арматурных работ особенности монтажа опалубки подача бетонной смеси укладка бетонной смеси тип возводимого перекрытия тип последующих отделочных работ место производства опалубки количество элементов опалубки потребность в исходных компонентах
Эксперты f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14
Эксперт 1 10/3 8/7 9/4 6/4 4/5 3/8 1/1 2/2 5/5 7/9 13/10 14/12 11/7 12/11
6/3 5/5 8/4 7/3 4/4 3/3 1/1 2/2 3/3 4/4 9/9 10/10 11/11 12/12
Эксперт 2 10/3 9/4 6/3 8/2 3/6 1/5 2/1 4/3 7/7 5/10 12/11 11/13 14/5 13/12
8/3 6/6 7/5 6/4 5/5 1/1 2/2 3/3 4/4 7/7 10/10 9/8 12/9 11/11
Эксперт 3 9/4 8/5 10/3 6/1 2/7 3/5 1/2 4/4 5/8 7/9 11/12 12/11 14/6 13/10
7/2 6/6 8/3 5/5 6/6 4/4 1/1 3/3 2/2 4/4 10/10 12/12 13/13 11/11
Эксперт 4 9/5 8/6 10/5 6/4 1/8 3/6 2/3 4/1 5/7 7/12 13/10 11/12 12/8 14/11
6/1 5/5 9/4 5/5 5/6 5/5 4/2 4/3 3/4 4/8 11/11 13/13 9/9 12/12
Эксперт 5 8/4 9/5 10/2/ 6/3 4/5 3/8 1/1 2/2 5/6 7/9 13/10 14/13 11/7 12/11
9/5 7/7 10/3 6/4 6/5 1/1 3/3 5/5 2/2 4/4 10/10 11/11 9/9 12/12
Опрос № 1 предполагал применение технологий несъёмной опалубки в условиях нового строительства при отсутствии стесненности. Опрос № 2 так же проводился для нового
строительства, но в стесненных условиях строительной площадки. Новое строительство подразумевает возведение перекрытия при отсутствии перекрытого вышестоящего этажа, что позволяет осуществлять подачу материалов несъемной опалубки быстровозводимым башенным или колесным краном. Опрос № 3 проводился для объекта реконструкции без стесненных условий строительной площадки, опрос № 4 — так же для условий реконструкции, но в стесненных условиях. В каждом из опросов экспертам необходимо было присвоить ранг от 1 до 14 (1 — наивысший, 14 — наименьший ранг) факторам технологичности несъемной опалубки для каждого из условий строительства. Допускалось присвоение одинаковых рангов для разных факторов. После проведения опроса были получены следующие результаты (табл. 5).
Так как в опросах № 2, 3 и 4 присутствуют связные ранги, было принято решение о корректировке без изменения мнения экспертов. На основании полученных переформированных матриц были составлены сводные матрица рангов для опросов (табл. 6-9).
Таблица 6
Сводная матрица рангов для опроса № 1
Факторы / Эксперты 1 2 3 4 5 Сумма рангов d d2
X1 10 10 9 9 8 46 8.5 72.25
X2 8 9 8 8 9 42 4.5 20.25
X3 9 6 10 10 10 45 7.5 56.25
X4 6 8 6 6 6 32 -5.5 30.25
X5 4 3 2 1 4 14 -23.5 552.25
X6 3 1 3 3 3 13 -24.5 600.25
X7 1 2 1 2 1 7 -30.5 930.25
X8 2 4 4 4 2 16 -21.5 462.25
X9 5 7 5 5 5 27 -10.5 110.25
X10 7 5 7 7 7 33 -4.5 20.25
X11 13 12 11 13 13 62 24.5 600.25
X12 14 11 12 11 14 62 24.5 600.25
X13 11 14 14 12 11 62 24.5 600.25
X14 12 13 13 14 12 64 26.5 702.25
E 105 105 105 105 105 525 5357.5
Таблица 7
Сводная матрица рангов для опроса № 2
Факторы / Эксперты 1 2 3 4 5 Сумма рангов d d2
X1 3 4 4.5 4.5 5 21 -16.5 272.25
X2 8.5 6 6.5 6.5 6.5 34 -3.5 12.25
X3 4.5 4 3 4.5 2.5 18.5 -19 361
X4 4.5 2 1 3 4 14.5 -23 529
X5 6.5 9 9 9.5 6.5 40.5 3 9
X6 10 7.5 6.5 6.5 10 40.5 3 9
X7 1 1 2 2 1 7 -30.5 930.25
X8 2 4 4.5 1 2.5 14 -23.5 552.25
X9 6.5 10 10 8 8 42.5 5 25
X10 11 11 11 13.5 11 57.5 20 400
X11 12 12 14 11 12 61 23.5 552.25
X12 14 14 13 13.5 14 68.5 31 961
X13 8.5 7.5 8 9.5 9 42.5 5 25
X14 13 13 12 12 13 63 25.5 650.25
E 105 105 105 105 105 525 5288.5
Таблица 8
Сводная матрица рангов для опроса № 3
Факторы / Эксперты 1 2 3 4 5 Сумма рангов d d2
X1 8 10 9 9 9.5 45.5 8 64
X2 7 6.5 7.5 6.5 8 35.5 -2 4
X3 10 8.5 10 10.5 11.5 50.5 13 169
X4 9 6.5 6 6.5 6.5 34.5 -3 9
X5 5.5 5 7.5 6.5 6.5 31 -6.5 42.25
X6 3.5 1 4.5 6.5 1 16.5 -21 441
X7 1 2 1 3 3 10 -27.5 756.25
X8 2 3 3 3 5 16 -21.5 462.25
X9 3.5 4 2 1 2 12.5 -25 625
X10 5.5 8.5 4.5 3 4 25.5 -12 144
X11 11 12 11 12 11.5 57.5 20 400
X12 12 11 13 14 13 63 25.5 650.25
X13 13 14 14 10.5 9.5 61 23.5 552.25
X14 14 13 12 13 14 66 28.5 812.25
E 105 105 105 105 105 525 5131.5
Таблица 9
Сводная матрица рангов для опроса № 4
Факторы / Эксперты 1 2 3 4 5 Сумма рангов d d2
X1 4.5 3.5 2.5 1 8 19.5 -18 324
X2 10 9 9.5 7 10 45.5 8 64
X3 8 7.5 4.5 4.5 3.5 28 -9.5 90.25
X4 4.5 5.5 8 7 5.5 30.5 -7 49
X5 8 7.5 9.5 9 8 42 4.5 20.25
X6 4.5 1 6.5 7 1 20 -17.5 306.25
X7 1 2 1 2 3.5 9.5 -28 784
X8 2 3.5 4.5 3 8 21 -16.5 272.25
X9 4.5 5.5 2.5 4.5 2 19 -18.5 342.25
X10 8 10 6.5 10 5.5 40 2.5 6.25
X11 11 13 11 12 12 59 21.5 462.25
X12 12 11 13 14 13 63 25.5 650.25
X13 13 12 14 11 11 61 23.5 552.25
X14 14 14 12 13 14 67 29.5 870.25
E 105 105 105 105 105 525 4793.5
Где
di = Zxij - = Zxij - 37.5.
Проверка правильности составления матрицы на основе исчисления контрольной суммы:
1Xi = = ÍÍ+Ü2Ü = 105.
^ V 2 2
Сумма по столбцам матрицы равны между собой и контрольной суммы, значит, матрица составлена правильно.
Анализ значимости исследуемых факторов
В проведенных опросах факторы по значимости распределились следующим образом (табл. 10-13).
Таблица 10
Расположение факторов по значимости для опроса № 1
Факторы X7 X6 X5 X8 X9 X4 X10 X2 X3 X1 X11 X12 X13 X14
Сумма рангов № 1 7 13 14 16 27 32 33 42 45 46 62 62 62 64
Таблица 11
Расположение факторов по значимости для опроса № 2
Факторы X7 X8 X4 X3 X1 X2 X5 X6 X9 X13 X10 X11 X14 X12
Сумма рангов 7 14 14.85 18.5 21 34 40.5 40.5 42.5 42.5 57.5 61 63 68.5
Таблица 12
Расположение факторов по значимости для опроса № 3
Факторы X7 X9 X8 X6 X10 X5 X4 X2 X1 X3 X11 X13 X12 X14
Сумма рангов 10 12.5 16 16.5 25.5 31 34.5 35.5 45.5 50.5 57.5 61 63 66
Расположение факторов по значимости для опроса № 4 Таблица 13
Факторы X7 X9 X1 X6 X8 X3 X4 X10 X5 X2 X11 X13 X12 X14
Сумма рангов 9.5 19 19.5 20 21 28 30.5 40 42 45.5 59 61 63 67
Оценка средней степени согласованности мнений всех экспертов. Коэффициент конкордации опроса № 1:
W =
125
т2(п3-пУ
где S = 5357.5, n = 14, m = 5.
Щ = 12^53575 = 0.942,
52(143-14)
W = 0.942 говорит о наличии высокой степени согласованности мнений экспертов.
Для опроса № 2 в случаях, когда имеются связанные ранги (одинаковые значения рангов в оценках одного эксперта) использован коэффициент конкордации:
5
W--
1 у
—•т2 (п3 —n)—m^Ti
где S = 5288.5, n = 14, m = 5.
Ti = ¿-Z(tf-ti),
Ь — число связок (видов повторяющихся элементов) в оценках 1-го эксперта, 11 — количество элементов в 1-й связке для 1-го эксперта (количество повторяющихся элементов).
T1 = [(23 - 2) + (23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1.5
T2 = [(33 - 3) + (23 - 2)]/12 = 2.5
T3 = [(23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1
T4 = [(23 - 2) + (23 - 2) + (23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 2
T5 = [(23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1
ZTi : = 1.5 + 2.5 + 1 + 2 + 1 = 8
W = -
5288.5
152(143-14)-5 8
= 0.94,
W = 0.94 говорит о наличии высокой степени согласованности мнений экспертов в опросе № 2.
Для опроса № 3:
с
W-
—т2 (п3-п)-т^Т1
где Б = 5131.5, п = 14, т = 5:
г< =
Т1 = [(23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1 Т2 = [(23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1 Тз = [(23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1 Т4 = [(43 - 4) + (23 - 2) + (33 - 3)]/12 = 7.5 Т5 = [(23 - 2) + (23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1.5 = 1 + 1 + 1 + 7.5 + 1.5 = 12
5131 5
Ш = --51315-= 0.91,
—'52(143-14)-5-12
W = 0.91 говорит о наличии высокой степени согласованности мнений экспертов. Для опроса № 4:
Ш= ----,
—т2 (п3 -п)-т^Т1
где Б = 4793.5, п = 14, т = 5:
^ = п'!»3-«
Т1 = [(43 - 4) + (33 - 3)]/12 = 7 Т2 = [(23 - 2) + (23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 1.5 Т3 = [(23 - 2) + (23 - 2) + (23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 2 Т4 = [(33 - 3) + (23 - 2)]/12 = 2.5 Т5 = [(33 - 3) + (23 - 2) + (23 - 2)]/12 = 3 = 7 + 1.5 + 2 + 2.5 + 3 = 16
4793 5
Ж = --4793-5-= 0.85,
—52(143-14)-5^6
W = 0.85 говорит о наличии высокой степени согласованности мнений экспертов. Оценка значимости коэффициента конкордации.
Для оценки значимости коэффициента конкордации определен критерий согласования Пирсона.
Для опроса № 1:
9 125
у2 =-= n(m — 1)W,
Л mn(n+1) v y
X2 = 5(14 - 1)0.942 = 61.23.
Вычисленный х2 сравним с табличным значением для числа степеней свободы К = п - 1 = 14 - 1 = 13 и при заданном уровне значимости а = 0.05.
Так как х2 расчетный 61.23 > табличного (22.36203), то W = 0.942 — величина не случайная, а потому полученные результаты имеют смысл и могут использоваться в дальнейших исследованиях.
Для опроса № 2:
X = 1 _____. „ч . 1
—mn(n+1) +
z2 = -52885 1 = 60.87.
-5-14(14+1) + —1—8
12 4 J 14-1
Вычисленный х2 сравним с табличным значением для числа степеней свободы К = п - 1 = 14 - 1 = 13 и при заданном уровне значимости а = 0.05.
Так как х2 расчетный 60.87 > табличного (22.36203), то W = 0.94 — величина не случайная, а потому полученные результаты имеют смысл и могут использоваться в дальнейших исследованиях.
Для опроса № 3:
/2 -
11 —mn(n+1) + —STi
Z2 = 1.....5Т 1 „ = 59.27.
—5^14(14+1) +-12
12 4 ' 14-1
Вычисленный х2 сравним с табличным значением для числа степеней свободы К = п - 1 = 14 - 1 = 13 и при заданном уровне значимости а = 0.05.
Так как х2 расчетный 59.27 > табличного (22.36203), то W = 0.91 — величина не случайная, а потому полученные результаты имеют смысл и могут использоваться в дальнейших исследованиях.
Для опроса № 4:
2 _ _£_.
X = 1 _____1
г(п+1) +
12 4 ' п-2 4793.5 „г/
У2 = 1-т- = 55.56.
—5-14(14+1) + -^16
12 4 ' 14-1
Вычисленный х2 сравним с табличным значением для числа степеней свободы К = п - 1 = 14 - 1 = 13 и при заданном уровне значимости а = 0.05.
Так как х2 расчетный 55.56 > табличного (22.36203), то W = 0.85 — величина не случайная, а потому полученные результаты имеют смысл и могут использоваться в дальнейших исследованиях.
Этап 7. Подготовка решения экспертной комиссии.
5
На основе получения суммы рангов (табл. 14-17) можно вычислить показатели весомости рассмотренных параметров. Матрицу опроса преобразуем в матрицу преобразованных рангов по формуле Sjj = xmax — Xjj, где xmax = 14.
Таблица 14
Матрица преобразованных рангов для опроса № 1
№ п.п. / Эксперты 1 2 3 4 5 X Вес X
X1 4 4 5 5 6 24 0.05275
X2 6 5 6 6 5 28 0.06154
X3 5 8 4 4 4 25 0.05495
X4 8 6 8 8 8 38 0.08352
X5 10 11 12 13 10 56 0.1231
X6 11 13 11 11 11 57 0.1253
X7 13 12 13 12 13 63 0.1385
X8 12 10 10 10 12 54 0.1187
X9 9 7 9 9 9 43 0.09451
X10 7 9 7 7 7 37 0.08132
X11 1 2 3 1 1 8 0.01758
X12 0 3 2 3 0 8 0.01758
X13 3 0 0 2 3 8 0.01758
X14 2 1 1 0 2 6 0.01319
Итого 455 1
Таблица 15
Матрица преобразованных рангов для опроса № 2
Эксперты № п.п. 1 2 3 4 5 X Вес X
X1 10 10 9 8 9 46 0.09871
X2 6 9 8 7 8 38 0.08155
X3 9 10 10 8 11 48 0.103
X4 9 11 12 9 10 51 0.1094
X5 8 7 6 5 8 34 0.07296
X6 5 8 8 7 5 33 0.07082
X7 12 12 11 10 12 57 0.1223
X8 11 10 9 12 11 53 0.1137
X9 8 6 5 6 7 32 0.06867
X10 4 3 4 1 4 16 0.03433
X11 3 2 1 3 3 12 0.02575
X12 1 0 2 1 0 4 0.00858
X13 6 8 7 5 6 32 0.06867
X14 2 1 3 2 2 10 0.02146
Итого 466 1
Таблица 16
Матрица преобразованных рангов для опроса № 3
№ п.п. / Эксперты 1 2 3 4 5 X Вес X
X1 7 5 6 7 4 29 0.06416
X2 8 7 7 8 6 36 0.07965
X3 5 6 5 4 3 23 0.05088
X4 6 7 8 8 7 36 0.07965
X5 9 8 7 8 7 39 0.08628
X6 10 12 9 8 12 51 0.1128
X7 12 11 12 9 10 54 0.1195
X8 11 10 10 9 8 48 0.1062
X9 10 9 11 10 11 51 0.1128
X10 9 6 9 9 9 42 0.09292
X11 4 3 3 2 3 15 0.03319
№ п.п. / Эксперты 1 2 3 4 5 X Вес X
X12 3 4 1 0 2 10 0.02212
X13 2 1 0 4 4 11 0.02434
X14 1 2 2 1 1 7 0.01549
Итого 452 1
Таблица 17
Матрица преобразованных рангов для опроса № 4
№ п.п. / Эксперты 1 2 3 4 5 X Вес X
X1 10 10 11 12 8 51 0.1006
X2 8 7 7 8 6 36 0.07101
X3 9 8 10 9 10 46 0.09073
X4 10 9 8 8 9 44 0.08679
X5 9 8 7 7 8 39 0.07692
X6 10 12 9 8 12 51 0.1006
X7 12 11 12 11 10 56 0.1105
X8 11 10 10 10 8 49 0.09665
X9 10 9 11 9 11 50 0.09862
X10 9 6 9 5 9 38 0.07495
X11 4 3 3 2 3 15 0.02959
X12 3 5 1 0 2 11 0.0217
X13 2 4 0 4 4 14 0.02761
X14 1 2 2 1 1 7 0.01381
Итого 507 1
Для определения значимых факторов необходимо было исключить из перечня факторы «шумового поля» путем ранжирования факторов относительно фактора с наибольшей суммой рангов. Верхняя граница «шумового поля» согласно [9-10] составляет 20 % от фактора с наибольшей суммой рангов. В таблице 18 показаны результирующие веса факторов, красным выделены факторы «шумового поля».
Таблица 18
Веса факторов для опросов № 1, 2, 3, 4. Факторы "Шумового поля"
Опрос № 1 Опрос № 2 Опрос № 3 Опрос № 4
№ % 7, Вес X % 7 Вес X % 7 Вес X % 7 Вес X
x1 38,1 % 24 0.05275 80,7 % 46 0.09871 56,9 % 29 0.06416 91,1 % 51 0.1006
x2 44,4 % 28 0.06154 66,7 % 38 0.08155 70,6 % 36 0.07965 64,3 % 36 0.07101
x3 39,7 % 25 0.05495 84,2 % 48 0.103 45,1 % 23 0.05088 82,1 % 46 0.09073
x4 60,3 % 38 0.08352 89,5 % 51 0.1094 70,6 % 36 0.07965 78,6 % 44 0.08679
x5 88,9 % 56 0.1231 59,6 % 34 0.07296 76,5 % 39 0.08628 69,6 % 39 0.07692
x6 90,5 % 57 0.1253 57,9 % 33 0.07082 100,0 % 51 0.1128 91,1 % 51 0.1006
x7 100,0 % 63 0.1385 100,0 % 57 0.1223 105,9 % 54 0.1195 100,0 % 56 0.1105
x8 85,7 % 54 0.1187 93,0 % 53 0.1137 94,1 % 48 0.1062 87,5 % 49 0.09665
x9 68,3 % 43 0.09451 56,1 % 32 0.06867 100,0 % 51 0.1128 89,3 % 50 0.09862
x10 58,7 % 37 0.08132 28,1 % 16 0.03433 82,4 % 42 0.09292 67,9 % 38 0.07495
xn 12,7 % 8 0.01758 21,1 % 12 0.02575 29,4 % 15 0.03319 26,8 % 15 0.02959
x12 12,7 % 8 0.01758 7,0 % 4 0.00858 19,6 % 10 0.02212 19,6 % 11 0.0217
x13 12,7 % 8 0.01758 56,1 % 32 0.06867 21,6 % 11 0.02434 25,0 % 14 0.02761
x14 9,5 % 6 0.01319 17,5 % 10 0.02146 13,7 % 7 0.01549 12,5 % 7 0.01381
Выводы
По результатам исследования путем построения деревьев свойств были выявлены основные факторы транспортной, монтажной, производственной и эксплуатационной технологичности несъемной опалубки. Определено необходимое количество экспертов для
ранжирования факторов технологичности xl-xl4, описано проведение экспертного опроса. Произведено ранжирование факторов для различных условий строительства с помощью экспертных опросов, определены факторы «Шумового поля» малозначимые для дальнейших исследований. На рисунке 1 показана диаграмма распределения веса факторов для рассмотренных в опросе условий строительства: новое строительство в квартале новой застройки без стесненных условий (Опрос № 1), новое строительство в стесненных условиях существующей городской застройки (Опрос № 2), реконструкция существующего здания (замена перекрытий) на объекте без стесненных условий строительной площадки (Опрос № 3) и реконструкция существующего здания в условиях стесненных условий строительной площадки (Опрос № 4).
x1
x14
x13
x12
x11
x10
0,15
0,1
x2
x3
x4
x5
x6
x9^-"x7 x8
Опрос №1 Опрос №2 Опрос №3 Опрос №4
/1 — мобильность вертикального транспорта, /2 — радиус действия вертикального транспорта, /3 — необходимый размер грузового отсека автомобиля доставщика, /4 — маневровые характеристика автомобиля доставщика, /5 — квалификация и состав звена, /6 — тип арматурных работ, /7 — особенности монтажа опалубки, /8 — подача бетонной смеси, /9 — укладка бетонной смеси, /9 — укладка бетонной смеси, /11 — тип последующих отделочных работ, /12 — место производства опалубки, /13 — количество элементов опалубки, /14 — потребность в исходных компонентах
Рисунок 1. Диаграмма распределения веса факторов для опросов 1-4
Как видно из диаграммы для условий нового строительства (Опрос № 1) наибольший вес имеют факторы из раздела монтажной технологичности. На первый план выдвигаются особенности монтажа опалубки, квалификация и состав звена, способы производства бетонных работ. Данный выбор экспертов обусловлен неограниченным доступом на монтажный горизонт ввиду отсутствия перекрытий вышележащего этажа и отсутствия ограничений строительной площадки для применения средств доставки. Те же тенденции сохраняются и для производства работ при реконструкции перекрытий в условиях свободной строительной площадки (Опрос № 3). Потребность в производстве работ в закрытом помещении увеличивает вес факторов, связанных с бетонными и арматурными работами.
По результатам экспертного опроса работы в стеснённых условиях строительной площадки (Опросы № 2 и 4) увеличивают вес факторов транспортной технологичности. Так для нового строительства и реконструкции вес факторов мобильности вертикального транспорта и средств доставки увеличился в два раза.
Полученные результаты ранжирования дают возможность оценить влияние каждого фактора на комплексную технологичность несъемной опалубки перекрытий, что позволяет, при выявлении соответствующих зависимостей, разработать методику определения предварительных технико-экономических показателей для проведения вариантного проектирования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вариантное проектирование строительных процессов как способ принятия рационального решения по срокам и стоимости строительства / В.Н. Кабанов, А.А. Трандофиров, К.В. Степанов [и др.] // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. — 2017. — №2 50(69). — С. 37-45. — EDN ILNDUU.
2. Булгаков С.Н. Технологичность железобетонных конструкций и проектных решений. М.: Стройиздат, 1983.
3. Полтавцев С.И., Монфред Ю.Б., Волга В.С. Технологичность жилых зданий. М.: Стройиздат, 1992.
4. Системотехника строительства. Энциклопедический словарь. Под ред. А.А. Гусакова. М.: изд-во АСВ, 2004.
5. Азгальдов А.А., Квалиметрия в архитектурно-строительном проектировании / ГГ. Азгальдов. — М.: Стройиздат, 1989.
6. Гайдуков, П.В. Структура комплексной технологичности несъемной опалубки перекрытий / П.В. Гайдуков, Е.М. Пугач // Вестник евразийской науки. — 2022. — Т. 14. — No 1.
7. Бешелев С.Л., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. — Москва: Статистика, 1980. — 263 с.
8. Загорская А.В., Лапидус А.А. Применение методов экспертной оценки в научном исследовании. Необходимое количество экспертов // Строительное производство. 2020. No 3. С. 21-34.
9. Олейник П.П. Организация строительного производства: Научное издание. — М.: Издательство АСВ, 2010. — 576 с.
10. Кабанов В.Н., Система документального обеспечения строительства // Инженерный вестник Дона, 2019, No 4. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/arc hive/n4y2019/5915.
Gaidukov Pavel Vladimirovich
National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russia
E-mail: [email protected] RSCI: https://elibrary.ru/author profile.asp?id=951399
Pugach Evgeniy Mihailovich
National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russia
E-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2832-1941 RSCI: https://elibrary.ru/author profile.asp?id=416367
Features of the use of stay in place floor formwork
Abstract. The variant study of various technologies for the construction of floors in fixed formwork within the framework of implementation on one project allows to improve the organizational and technological reliability of construction production. Consideration of the complex manufacturability of various systems of non-removable formwork of floors allows us to obtain the enlarged technical and economic indicators necessary at the design stage for preliminary variant design and selection of the most suitable technical solution for the construction conditions. According to the results of the study, by constructing property trees, the main factors of transport, installation, production and operational manufacturability of fixed formwork were identified. The main indicators of the considered groups of manufacturability can be expressed in absolute values obtained by the analytical method or have a qualitative assessment. A qualitative assessment of the technological performance indicators can be carried out by conducting an expert survey. The totality of the obtained qualitative and quantitative indicators express the complex manufacturability of the permanent formwork. To conduct the survey, various conditions of the construction site were formed and described to determine the weight of the processability factors. The required number of experts has been determined to rank the factors of manufacturability X1-X14, and an expert survey has been described. Rank matrices are provided for each of the surveys conducted, the assessment of the consistency of expert opinions is confirmed using the Kendel concordance coefficient, for which the Pearson consistency criterion is determined, the "Noise Field" factors are insignificant for further research. The obtained ranking results make it possible to assess the impact of each factor on the complex manufacturability of fixed formwork of floors, which allows, when identifying the corresponding dependencies, to develop a methodology for determining preliminary technical and economic indicators for carrying out variant design.
Keywords: stay in place slab formwork; structural features of stay in place slab formwork; functional features of stay in place formwork; technological features of stay in place floor formwork; characteristics of stay in place formwork; manufacturability stay in place formwork
