CC BY
6УДК 691
Михайлов А.А.
студент (магистратуры) кафедры строительных технологий,
геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(Россия, г. Чебоксары)
Терехова О.П.
кандидат педагогических наук, доцент кафедры
строительных технологий, геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(Россия, г. Чебоксары)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОТОКОВ ПРИ КЛАДКЕ МНОГОСЛОЙНЫХ СТЕН
Аннотация: статья посвящена разработке методики рационального формирования специализированного потока по возведению многослойных стен, на основе общих положений теории ритмичного строительства, а сущность рекомендуемых авторами совершенствований методики рассматривается ниже.
Ключевые слова: многослойные стены, равноритмичные и кратноритмичные строительные потоки, строительство, фонд объектов, фронт работ.
Переход на строительство жилых зданий с многослойными теплоэффективными стенами обусловил значительное усложнение технологического регламента, представляющего собой сложный многодельный процесс взаимосвязанных «технологических переделов». Такая «технологическая цепочка» работ и операций кладочно-теплоизоляционных и монтажно- монолитных работ требует более четкой организации и взаимосвязи звеньев исполнителей различной профессиональной квалификации.
1159
Поэтому представляется необходимым разработка методики рационального формирования специализированного потока по возведению многослойных стен. Такая методика, учитывая «однородность» и повторяемость процесса возведения стеновых конструкций в пределах типового этажа здания, разработана на основе общих положений теории ритмичного строительства, а сущность рекомендуемых авторами совершенствований методики рассматривается ниже.
К числу наиболее существенных параметров организации строительных потоков относятся:
продолжительность всего цикла работ при кладке многослойных стен типовых этажей и здания в целом;
требуемое расчленение общего процесса кладки многослойной стены на элементарные процессы (частные потоки), которые должны соответствовать технологическим переделам данного комплексного процесса;
требуемое расчленение общего фронта работ типового этажа здания на захватки, обеспечивающие непрерывность движения трудового ресурса, всех частных потоков;
требуемое минимальное количество строящихся однородных зданий, включенных в поток, обеспечивающих непрерывность специализированного технологического процесса.
Используя основные положения теории равноритмичных и кратноритмичных строительных потоков, авторами предложена методика обоснованияизложенныхвышеорганизационно-технологическихпараметровпри возведении многослойных стен жилых зданий. Конечная формула расчета требуемого количества объектов в потоке определяется, согласно соотношению:
м ^т+п-Х)
г +г
(п-1)+тех орг -
к
гдет-членение фронта работ объекта на захватки;
п-количество специализированных потоков на объекте;
^ех- продолжительность технологических перерывов;
tорг- продолжительность организационных перерывов;
к-шаг потока.
Рассчитанный«портфель заказов» подрядчика обеспечивает наиболее эффективную работу его подразделений с гарантированной загрузкой бригад-исполнителей в течение планового периода реализации проекта застройки.
Разработанный план-график строительства объектов позволяет определить следующие организационно-технологические параметры проекта:
- общий срок (продолжительность) потока на всех объектах; требуемое количество бригад-исполнителей;
- требуемое ресурсное обеспечение, включая средства механизации и материально-технического обеспечения;
- календарный график движения бригад по захваткам-объектам;
- календарный график поставки по номенклатуре технических ресурсов и расписание движения основных средств механизации по объектам;
- календарный план поставок ресурсов и необходимое транспортное обеспечение производственных процессов.
Блок-схема алгоритма формирования и оптимизации специализированного потока 3-х слойных стен приведена на рис. 1. Как следует из нее, по каждому объекту, включенному в «портфель заказов» устанавливается взаимное расчленение общего фронта работ на захватки, соответствующие определенному составу частных потоков, структура которых согласуется с последовательностью выполнения конструктивных элементов стены.
При рассогласовывании планируемой «глубины
специализации»процессов и обеспечения их требуемым фронтом работ (захватки), определяется состав объектов, который удовлетворит «первую фазу» формирования специализированного потока - «его развертывание».
1161
Очевидно, что для продолжительного «установившегося» функционирования строительного потока по всем этажам объекта и всем объектам строящегося комплекса необходимо ритмичное и непрерывное движение «ресурса» по представленному ему фронту работ - захваткам.
Если указанный принцип не соблюдается, то определяется «фонд объектов», который должен быть включен в стартовый перечень «титула» застройки текущего периода, гарантирующего устойчивый, непрерывный и стабильный характер функционирования строительного комплекса.
Таким образом, предусматриваемая предложенным в методике алгоритмом итерация расчетов и обоснований, объективно устанавливает наиболее рациональный состав строящегося комплекса, который в свою очередь, обеспечивает оптимизацию специализированного потока, как баланс располагаемым трудовым ресурсом и представляемым ему фронтом работ в виде заданной последовательности строящихся объектов. Предложена методика оптимизации календарного плана строительства жилого массива, представленного множеством объектами. Для реализации математической модели определения вариантов оптимизации расписания строительства зданий авторы используют задачу теории расписаний- задачу Джонсона и метод ветвей и границ для перебора вариантов.
Предложенная методика формирования расписания строительства рассматривает комплекс возводимых объектов как многовариантную задачу, позволяющую оптимизировать расстановку объектов в расписании их реализации таким образом, чтобы обеспечивался требуемый технологический принцип последовательности работ и потоков и минимально возможная продолжительность их возведения. При этом каждый из объектов - структурно состоит из специализированных потоков по этапам строительства, и они представляют собой технологически закрепленную последовательность возведения здания. Рассмотренные варианты расчетов предполагают четкое соблюдение принципа их классификации на 4 группы. Первая из них - в множестве объектов первый из специализированных потоков характеризуется
1162
максимальной продолжительностью, вторая - завершающий поток функциональной модели имеет наибольшую продолжительность, третья -максимальная продолжительность принадлежит одному из средних специализированных потоков, и, наконец, четвертая группа - рассматривает случай, когда наибольшую продолжительность имеет один из объектов. В качестве примера приведен алгоритм по первому варианту: Ткртт=ЕТп+ЕТ^+ГГ1,(2)
гдеТ П-продолжительностьоднороднойработыв1 -мпотоке; Tjg- продолжительность работы в j-м (j= 2,3...,n) потоке на g-м объекте, помещенном на m-е место;
Tt-величина технологического перерыва между двумя потоками. При разноречивой характеристике критерия продолжительности потоков в объектах, следует выполнять расчеты по нескольким вариантам и на основе анализа полученных результатов (Тшр.тт) принять наиболее приемлемый, то есть min Тшр.тт. Таким образом, применяя задачу Джонсона для описания метода выбора оптимальной конфигурации и длины критического пути проекта застройки с определением оптимального расписания строительства объектов, автор предлагает его реализацию в виде разработанного им программного продукта: «Расписание- TimeTable», где в качестве входных данных используются: т-число объектов, n-число потоков,
n1/n2.. .n-l/n-время простоя между потоками.
После заполнения основной матрицы, размеры которой ограничены 120 значениями по n и m и матрицы «простоя между потоками» осуществляется расчет по программе, блок-схема которой приведена на рис. 2. Методика учитывает специфику работ, присущих именно технологии формирования многослойных наружных стен, программный продукт, сопровождающий ее, предлагает автоматизированную выдачу на печать следующих результатов (см. рис. 1):
- определение наиболее рационального срока возведения объекта;
- расчет продолжительности специализированного потока на типовом этаже и здания в целом;
- состав «пускового комплекса» объектов
- обеспечивающих функционирование равно ритмичных строительных потоков;
- оптимальная расстановка объектов в проекте застройки и поточное обеспечение производства работ на них необходимыми трудовыми и материально- техническими ресурсами.
Рисунок 1. Рабочее окно программы
Рисунок 2. Блок-схема алгоритма оптимизации специализированного потока возведения многослойных стен жилых зданий
В связи с тем, что основные процессы подобных кладочных работ не имеют жестких норм, возникла необходимость в получении экспериментальных данных - проведения хронометражных наблюдений за каждым из технологических процессов, входящих в полный цикл кладки. В результате их последующей обработки методами математический статистики получены следующие результаты:
- Продолжительность основных технологических процессов, которые рекомендованы к использованию и внесены в нормативные документы;
- Данные о трудоемкости подобных процессов, которые также рекомендованы для нормативной документации. Они позволяют определить общую трудоемкость, необходимую для возведения элемента здания или всего сооружения в целом;
- Суммарные трудозатраты всех технологических процессов кладки позволяют судить о необходимом количестве материалов и людей, участвующих в работе, эти данные также включены в нормативные документы.
Существующая система контроля не совсем удовлетворяет необходимым требованиям при кладке многослойных стен, в результате чего к ней были добавлены некоторые дополнения. Система контроля качества, разработанная автором, как один из основных элементов технологического регламента, включает следующие рекомендации:
- Структурную схему иерархических уровней управления, осуществляющихся с заданной периодичностью контроля качества работ как соответствие «входных» и «выходных» допусков и отклонений по каждому «технологическому переделу»;
- Количественные характеристики этих процессов заданы в виде системы «допусков и отклонений» и являются «граничными условиями» «входного - выходного» контроля для исполнителя. Основные допуски конструкций делятся на суммарные и элементарные, к первым относятся допуски общих размеров конструкций и допуски сопряжений, ко вторым -
допуски состояния поверхности и допустимые отклонения от правильной геометрической формы изделия;
- Алгоритм функционирования системы содержит процедуры регулирования системы при возникновении отказов, связанных с чрезмерными отклонениями. Выработка таких технических и технологических решений предусматривается соответствующими службами аппарата управления.
С использованием описанных выше полученных результатов экспериментальных исследований - хронометражных наблюдений, разработаны технологические карты по каждому из основных технологических процессов кладочных работ, основные из которых представлены в приложении.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Афанасьев А. В. Календарное планирование при проектировании организации работ/ Л., Стройиздат, 1991.
2. Афанасьев А. В. Параллельно-поточная организация работ/ Л., Стройиздат, 1991
3. Султанова Е. А. Оптимальное планирование неритмичных потоков застройки и реконструкции жилого массива/-Уфа, 2003.-Издательство УГНТУ, 2003, 349 с.
4. Федорцев И. В., Султанова Е. А.Алгоритм и программа расчета формирования оптимального плана строительства и реконструкции объектов/ Уфа, 2003.-Издательство УГНТУ, 2003, с. 135-136.
5. Гончаров Б. В., Федорцев И. В., Бабков В. В., Султанова Е. А. Оптимизация специализированного потока возведения многослойной стены/ Самара, 2005., с. 64-66.
6. Султанова Е. А. Алгоритм оптимального расписания строительства группы объектов/Уфа, Издательство УГНТУ, 2004., с. 25-26.
7. Батинич Радивое Вентилируемые фасады зданий. Югославия. 2005
8. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1962. -96 с.
9. Богданова E.H. и др. Эффективные конструкции из кирпичной и каменной кладки / Богданова E.H., ЦвейИ.К: Обзорно-аналитическая справка / ВНИИНТПИ. М., 1989. - 50 с.
10. Богословский В.Н. Три аспекта концепции ЗЭИЭ Югосл.конгресс КГН 2003 г.
11. Боев С. «Многослойное утепление фасадов» / «Строительный сезон»-2004
12. Бутовский И.Н. и др. Совершенствование конструктивных решений теплозащиты стен зданий / Бутовский КН., Худошина О.В.: Обзорная информация / ВНИИНТПИ. М., 1990. -64 с.
Mikhailov A.A.
Student of the Department of Construction Technologies, Geotechnics and Construction Economics I.N. Ulyanov Chuvash State University (Cheboksary, Russia)
Terekhova O.P.
Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of Construction Technologies, Geotechnics and Construction Economics of the I.N.
Ulyanov Chuvash State University (Cheboksary, Russia)
DESIGNING THE ORGANIZATION OF CONSTRUCTION FLOWS DURING THE LAYING OF MULTILAYER WALLS
Abstract: the article is devoted to the development of a methodology for the rational formation of a specialized flow for the construction of multilayer walls, based on the general provisions of the theory of rhythmic construction, and the essence of the improvements recommended by the authors of the methodology is discussed below.
Keywords: Multilayer walls, equi-rhythmic and multi-rhythmic construction flows, construction, the fund of objects, the front of work.
