Механизация строительства и основные показатели оценки ее уровня
Строительные технологические процессы выполняют преимущественно с использованием машин, которые обеспечивают высокую производительность труда и сравнительно низкую стоимость строительной продукции, благодаря чему сокращаются сроки строительства и снижаются связанные с этим затраты. В то же время некоторые операции технологических процессов выполняются вручную, в основном из-за нецелесообразности их механизации.
Строительные процессы, в которых заняты машины, называют механизированными, а их обеспеченность машинами - механизацией строительства. Механизация может быть полной и частичной. При полной механизации все операции строительного процесса выполняются машинами, а при частичной на отдельных операциях используется ручной труд. В механизации строительства существует также понятие малой механизации с использованием ручных машин, механизмов, приспособлений и оснастки, упрощающих и облегчающих ручной труд и повышающих его производительность.
Одни и те же виды строительных работ могут быть выполнены различными типами и моделями машин. При выборе оптимальных средств механизации для наиболее эффективного выполнения строительных работ ориентируются на показатели механизации, наиболее существенными из которых являются:
- производительность труда на одного рабочего, численно равная отношению общего объема работ, выполненных в течение смены, к общему числу рабочих, занятых на этих работах;
- стоимость единицы продукции, равная сумме всех затрат в денежном эквиваленте, связанных с ее производством;
- доля ручного труда, оцениваемая отношением объема или стоимости работ, выполненных вручную, к общему объему (стоимости) работ или отношением количества рабочих, занятых на ручных работах, к общему их количеству.
Эффективность механизации строительства будет тем выше, чем больше первый показатель и чем ниже два другие. Эти показатели также зависят от основных параметров машин (их массы, мощности приводного двигателя и др.). Так, при выполнении монтажных работ машинами малой мощности производительность труда в 8 - 13 раз больше того же показателя по сравнению с ручным трудом, а в случае применения машин большой мощности это отношение может возрасти до 50 - 100. Отношение стоимостей 1 т смонтированных машинами и вручную конструкций составит 0,4 - 0,6 в случае применения машин малой и в 3 - 4 раза меньше этого отношения в случае машин большой мощности. Из этого сравнения еще не следует однозначный вывод о большей эффективности машин большой мощности, которые целесообразно использовать на массовых строительных работах, так как при ограниченных объемах этих работ, рассредоточенных по различным строительным объектам, и большой стоимости их перебазировок, нередко связанных с разборкой машин на "транспортные блоки" и их сборкой на новом месте, можно получить противоположный результат.
Для определения доли ручного труда более удобно пользоваться либо отношением стоимостей работ, либо отношением числа рабочих. Эти показатели позволяют сравнивать уровни механизации разнотипных работ, в то время как отношение объемов работ применимо только к однотипным работам. Кроме того, при использовании в частично механизированном технологическом процессе машин высокой производительности уровень механизации, оцениваемый отношением объемов работ, мало отличается от единицы (или 100% при процентном исчислении), из-за чего, без привлечения других показателей, создается впечатление о высоком уровне механизации, в то время как по показателям стоимости и количества рабочих, занятых ручным трудом, картина оказывается противоположной. Покажем это на примере механизации отрывки траншей с применением траншейного экскаватора производительностью 500 м3/ч. Предположим, что доля ручного труда в этом процессе (очистка траншеи от осыпавшегося грунта вручную) составляет 0,5%. Следовательно, уровень механизации в этом случае составит 99,5%. На первый взгляд эта цифра говорит о весьма высоком уровне механизации. Оценим теперь долю ручного труда по отношению количества рабочих, занятых ручным трудом, к общему их количеству, предположив, что экскаватор обслуживается одним машинистом. При указанной выше доле ручного труда в 0,5% ежечасно из траншеи будет вынуто примерно 2,5 м3 грунта вручную. При средней выработке 0,5 м3/ч на одного рабочего-ручника для выполнения этого объема работ потребуется 5 рабочих, что по отношению к общему числу рабочих 5+1=6 составит 5/6 100% = 83,3%. Другими словами, на каждого механизатора при указанном выше уровне механизации потребуется 5 рабочих, занятых ручным трудом. Производительность труда на одного рабочего составит (500+2,5)/6 = 83,75 м3/ч. Даже незначительное (на 0,1%) снижение доли ручного труда при прочих равных условиях приведет к сокращению ручников на одного рабочего и увеличению производительности труда до (500+2)/5 = 100,4 м3, что почти на 20% выше прежнего показателя. При переходе от ручного труда к машинному эффект достигается благодаря техническому перевооружению занятых в строительном процессе рабочих - замене примитивных ручных инструментов (лопат) машиной (экскаватором), соответствующей современному техническому уровню.
Наиболее полно уровень механизации можно оценить стоимостью единицы продукции, комплексно учитывающей все издержки строительного производства. В случае использования в строительном процессе только одной машины с годовой эксплуатационной производительностью Пъ этот показатель преобразуется в удельные приведенные затраты:
Zyn=Z/I7y (1.1)
где Z - годовые приведенные затраты, определяемые как: Z = С + Е К; С - текущие затраты, равные себестоимости годового объема продукции машины; Е - коэффициент эффективности капитальных вложений, зависящий от срока службы машины и составляющий от 0,1 ... 0,15 для крупных машин до 0,4 ... 0,5 для машин малой мощности; К - единовременные капитальные вложения на создание или покупку машины.
Если в строительном процессе занято несколько машин, то при расчете приведенных затрат под Z понимают их суммарные затраты, а под Яэ - их суммарную годовую производительность. Более высокой эффективности применения машин (их высокой производительности, минимальному расходу энергии, эксплуатационных материалов и инструментов при их работе, минимальным затратам времени и других ресурсов на ремонт, техническое обслуживание и перебазирование машин, минимальному числу обслуживающего персонала) соответствуют меньшие удельные затраты.