Основные принципы и сущность поточной организации строительства

Возведение зданий и сооружений поточным методом является наиболее современной и прогрессивной формой организации строительства.

Организация строительного производства поточными методами имеет ряд отличительных особенностей и характеризуется следующими основными принципами:

строящиеся здания или сооружения (или группы зданий и сооружений) разделяют на захватки примерно одинаковой трудоемкости;

весь подлежащий выполнению комплекс строительно-монтажных работ делят на отдельные циклы работ. В каждый цикл работ включают все те работы, которые могут выполняться без нарушения требований технологии и техники безопасности;

работы ведутся комплексными или специализированными бригадами постоянного состава, последовательно и без простоев переходящими с захватки на захватку и выполняющими на каждой захватке один и тот же цикл работ, одними и теми же методами с применением одинаковых машин, инструментов и приспособлений;

каждый цикл работ на каждой захватке при ритмичном потоке выполняется в течение одного и того же отрезка времени

Сущность организации всякого производства поточным методом заключается в том, что производство в течение длительного времени осуществляется ритмично, равномерным потоком, при котором постоянное число рабочих, пользующихся одними и теми же средствами производства и выполняющих однородную работу систематически, в каждый данный отрезок времени выпускает постоянное количество продукции. Сущность и прогрессивность поточного метода в строительстве может быть пояснена следующим образом. Предположим, что требуется построить m одинаковых зданий. Строительство их может осуществляться последовательным, параллельным и поточным методами (рис. 11.10).

При последовательном методе (рис. 11.10, а) по мере завершения строительства одного объекта приступают к возведению следующего и гак до конца строительства всех объектов какого-либо сельскохозяйственного, производственного или жилищно-гражданского комплекса. В этом случае продолжительность строительства такого комплекса будет равна сумме времени, затраченного на строительство всех объектов. Преимущество этого метода состоит в том, что на строительной площадке не возникает большой единовременной потребности в трудовых, материальных и финансовых ресурсах. Недостаток этого метода состоит в удлинении общего срока строительства по сравнению с параллельным и поточным методами [Т—Тцт, где Тц — продолжительность (срок) возведения одного здания]. Кроме того, при выполнении отдельных строительных процессов в бригаде рабочих появляются вынужденные перерывы в работе. При этом методе интенсивность (г) потребления ресурсов за единицу времени сравнительно низка (r=R/T), где R — общая затрата ресурсов на возведение m зданий; Т — продолжительность строительства здания].

При параллельном методе (рис. 11.10, б) все объекты комплекса строятся одновременно. Отдельные виды работ на каждом из объектов при этом также могут выполняться параллельно. В тех случаях, когда строится комплекс, состоящий из пг объектов, равновеликих по трудоемкости (например, жилые типовые дома), а время, установленное для строительства каждого из объектов, остается неизменным, то строительство всего комплекса сокращается (против последовательного метода в m раз, но зато в tn раз больше требуется рабочих и строительных машин и во столько же раз возрастает единовременная потребность в финансовых и материальных ресурсах).

Поточный метод, применяющийся при строительстве группы объектов, является эффективным сочетанием последовательного и параллельного методов. При этом устраняются недостатки каждого из них и сохраняются преимущества. При строительстве пг зданий поточным методом (рис. 11.10, в) технологический процесс, связанный с возведением каждого из них, подразделяют на п составляющих однородных и разнородных процессов.

Основные однородные процессы, например рытье котлованов под фундаменты и возведение подвальных этажей, кладка фундаментов и стен зданий и др., на всех m объектах выполняются последовательно. Все разнородные, а также и некоторые однородные процессы (санитарно-техническое обустройство, отделка зданий и т. п.) выполняют параллельно на всех или нескольких объектах. В результате такого сочетания при постоянном числе рабочих и строительных машин в каждый заданный отрезок времени на строительной площадке выпускается определенное количество как промежуточной, так и конечной строительной продукции. На строительной площадке при этом не создается напряжения в единовременной потребности в рабочих, строительных машинах и материалах.

При осуществлении строительства группы зданий или сооружений поточным методом каждый из объектов группы подразделяется на захватки примерно одинаковой трудоемкости. При поточном методе возведения по возможности максимально совмещают выполнение работ во времени на различных захватках, что значительно сокращает продолжительность строительства, позволяет планомерно выпускать законченную строительную продукцию.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОТОКА

В теории поточного строительства различают разновидности строительных потоков по: структуре и виду продукции; характеру ритмичности; продолжительности строительства.

По структуре и виду продукции:

частный поток, представляющий собой один рабочий процесс или группу их, которые непрерывно и равномерно осуществляются одной бригадой (звеном) рабочих. Его продукция — конструктивные элементы здания (фундаменты, стены, перекрытия и т. д.);

специализированный поток — совокупность частных потоков, строительной продукцией его являются конструктивные элементы зданий (сооружений) или отдельные виды работ;

объектный поток — совокупность специализированных потоков, продукцией которого является отдельное здание (сооружение);

комплексный поток состоит из ряда организационно связанных объектных потоков, предназначенных для строительства комплекса объектов (сельскохозяйственных предприятий, жилого массива и ДР.

По характеру ритмичности:

ритмичный поток, в котором продолжительность выполнения работ каждой отдельной бригадой на каждой захватке одинакова;

неритмичный поток, в котором продолжительность выполнения работ каждой отдельной бригадой на захватке неодинакова.

По продолжительности строительства:

краткосрочный поток организуется при возведении отдельно стоящего здания (сооружения) либо их группы в течение короткого времени;

непрерывный поток функционирует неограниченно длительное время и охватывает всю программу работ, выполняемых строительно-монтажной организацией.

Параметрами времени потока являются ритм работы бригады и шаг потока. Ритм работы бригады-—продолжительность выполнения бригадой объема работ на одной захватке. Шаг потока — отрезок времени между началом работ двух смежных бригад потока.

Строительство поточными методами может иметь различные темпы, которые зависят от ритма производства работ, а ритм — от срока возведения объекта в целом. Ритм производства работ выбирают в зависимости от наличия материальных и трудовых ресурсов, фронта работ для расстановки рабочих и строительных машин.

Строительный поток — это развивающийся во времени и пространстве производственный процесс. Его развитие (в общем виде) может быть представлено графически в виде циклограммы, линейного или сетевого графика. По оси абсцисс показывают время, а по оси ординат —строительную продукцию. На рис. 11.11 показан комплексный технологический поток, в котором возводят m зданий Здесь каждое здание представляет захватку, и выполнение работ на захватке ведут в объектном потоке. Технологический процесс выполнения работ на объекте разделен на п составляющих процессов (в нашем примере их 4). Одноименные процессы образуют специализированные потоки, каждый из которых можно считать как частный поток, представляющий собой последовательное выполнение одного процесса на ряде захваток.

Показателем ритма потока является модуль цикличности (k0), т, е. это — отрезок времени, являющийся единицей измерения продолжительности строительного потока. В нашем примере ka есть продолжительность одного цикла, т. е. время выполнения частного потока на захватке. Промежуток времени между двумя смежными частными потоками есть шаг потока k. Он указывает на время, через которое бригады включаются в поток.

В нашем примере шаг потока и модуль цикличности равны

Продолжительность t частного потока /—тя является основной его закономерностью. Закономерность всего строительного потока определяют по формуле

Интенсивность потока определяется объемом готовой продукции в натуральных показателях, выпускаемой строительным потоком и единицу времени; интенсивность частного потока — количеством готовой продукции, выпускаемой в натуральных показателях в единицу времени (м3 кирпичной кладки, м2 окраски поверхности в смену и т. д.); интенсивность объективного или комплексного потока —в единицах конечной продукции (м3 строительного объема здания, м2 полезной площади в день и т. д.).

Весь процесс строительного, потока состоит из трех периодов: развития потока (Г), установившегося потока (Т") и свертывания потока (Г"). На рис. 11.12 приведен график потока с постоянным ритмом бригад (равноритмичный поток), когда ритмы всех частых потоков равны между собой и шагу потока. График потока изображен горизонтальными линиями, по которым видно, что к период развития строительного потока (Т) последовательно включаются новые бригады, строительные машины и механизмы, а также увеличивается потребление ресурсов. Период установившегося потока Т" характеризуется участием всех п строительных процессов и использованием всех ресурсов производства. В период свертывания потока: (Г") происходит выключение бригад кз работы и сокращается потребление ресурсов.

Приведенные выше формулы являются основными для строительного потока. Они связывают между собой параметры потока, которые характеризуют его развитие в пространстве и во времени. При определении продолжительности потока следует учитывать возможные технологические и организационные перерывы. Технологические перерывы возникают при выполнении условий технологического процесса, например, при наборе прочности бетоном, уложенным в конструкцию, и др. Организационные перерывы возникают, например, при монтажных работах — на этаже многоэтажного здания могут "быть начаты монтажные работы лишь при наличии не менее двух перекрытий над этим этажом

В приведенном ранее примере поточного выполнения работ рассмотрен ритмичный поток, который характеризуется тем, что ритмы работ бригад равны между собой, а расчет такого потока заключается в определении продолжительности строительства в зависимости от принятых значений параметров потока. В ритмичных потоках шаг потока — величина постоянная, равная ритму работы бригады, т. е. продолжительности работы бригады на захватке.

Ввиду большого разнообразия в сельском строительстве объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений практически наиболее реальным является организация ритмичных потоков с кратным ритмом работы бригад. Такие потоки являются разновидностью ритмичных потоков и называются кратноритмшными (рис. 11.13). Кратноритмичные потоки применяют, когда продолжительность работы отдельных бригад на захватке но условиям фронта работ и трудоемкости должна быть в 2—3 и более раз больше продолжительности работы других бригад.

Для сохранения ритмичности в кратноритмичном потоке и единого шага необходимо так подбирать численный состав бригад, чтобы продолжительность их работы на захватке была одинаковой и кратной шагу потока. Из рис. 11.13 видно, что продолжительность работы бригад, выполняющих второй процесс (номер процесса обведен кружком), в два раза больше, чем это требуется для первого и третьего процессов. Чтобы сохранить шаг потока постоянным, вводится вторая бригада, а число процессов как бы увеличивается на единицу.

Проекты равноритмичных и кратноритмичных потоков отличаются простотой организационного построения, четкостью, но область их применения в сельском строительстве ограничена.

Услоппя для организации этих потоков создаются на строительстве однотипных объектов п при возведении зданий с повторяющимися секциями, этажами или группами конструктивных элементов, т. е. при массовом жилищном строительстве и за редким исключением в сельскохозяйственном производственном строительстве, поскольку даже при строительстве зданий с одинаковой конструктивной схемой объемы строительно-монтажных работ на каждом из них изменяются за счет различных факторов: назначения здания, технологического оборудования, размеров здания в плане и др.

В наше время строители располагают теорией и методикой расчета и построения неритмичного потока (рис. 11.14). Отличие неритмичного потока состоит в том, что ритмы бригад в силу особенностей фронта работ и разновеликих объемов строительно-монтажных работ на отдельных захватках не могут быть равными или кратными между собой.

При постоянном составе бригад общая продолжительность выполнения однородных процессов на каждом здании (захватке) будет разной, а значит и шаг потока переменным. Для более четкой увязки работы бригад и использования захваток часто организуются несколько параллельных комплексных потоков. В отдельные периоды работы остаются некоторые пустующие захватки, что является характерным признаком неритмичного потока. Расчет неритмичного потока заключается в определении продолжительности строительства при условии, что интервалы времени (или резервы) между работами смежных бригад на захватке будут минимальными.

Технологическую увязку работы бригад производят либо непосредственно на графиках (графический метод), либо расчетным путем (аналитический метод). В неритмичном потоке работу бригад совмещают при частично неиспользуемом фронте работ (остаются пустые захватки) по организационным причинам, связанным с особенностями объекта строительства, при которых невозможно организовать ритмичный поток. Ход работы при неритмичном потоке координируется сводным календарным графиком строительства.

Глава 6. ОСНОВЫ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

СУЩНОСТЬ И НАЗНАЧЕНИЕ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

Развитие масштабов строительно-монтажных работ усложнило задачи оперативного планирования, контроля и управления в строительстве. В этих условиях применение календарного графика для строительства не всегда может быть достаточно удовлетворительным, особенно для крупного и сложного объекта, поскольку не позволяет обоснованно и оперативно планировать производство, выбирать оптимальный вариант продолжительности выполнения работ, использовать резервы и корректировать график в ходе строительства.

Перечисленные недостатки линейного календарного графика в значительной мере устраняются при использовании системы сетевых моделей, которые позволяют анализировать график, выявлять резервы и использовать электронно-вычислительную технику. Применение сетевых моделей обеспечивает продуманную детальную организацию работ на стройке, создает условия для эффективного руководства в процессе хода строительства.

Весь процесс строительства находит отражение в графической модели, называемой сетевым графиком. В сетевом графике учитываются все работы от проектирования до ввода в действие, определяются наиболее важные, критические работы, от выполнения которых зависит срок окончания строительства. В процессе строительства появляется возможность корректировать план, вносить изменения, обеспечивать непрерывность в оперативном планировании. Существующие методы анализа сетевого графика позволяют оценить степень влияния вносимых изменений на ход осуществления программы, прогнозировать состояние работ на будущее. Сетевой график точно указывает на работы, от которых зависит срок выполнения программы.

Сетевое планирование н управление (СПУ) обеспечивает руководителей и исполнителей на всех участках работы обоснованной информацией, которая необходима им для принятия решений по планированию, организации и управлению. СПУ при использовании вычислительной техники является уже не просто одним аз методов планирования, а автоматизированным методом управления производственным процессом.