ИТПЗ - Конспект лекций Пеньковский Г.Ф

ла, а летом препятствует проникновению тепла в помещение через наружные стены.

4.3.Проектирование организации строительства

Впроект организации строительства (ПОС) входят следующие основные документы [9]:

план подготовительных работ; календарный план строительства; строительный генеральный план; ведомость строительно-монтажных работ;

графикипотребностивстроительныхматериалах, строительных

машинах и оборудовании, в рабочих кадрах;

пояснительнаязаписка.

ПОС разрабатывает проектная организация. Этот проект является основойдляпоследующейразработкипроектапроизводстваработ(ППР), который осуществляется строительной организацией с учетом всех ее реальных возможностей в кадрах, механизмах и оборудовании.

Кроме документов ПОС в ППР дополнительно разрабатываются: технологические карты на отдельные виды работ; мероприятия по обеспечению безопасности труда; мероприятия по контролю качества строительных работ.

Основным документом ПОС и ППР является календарный план строительства. На его основе составляются все другие документы планированияиосуществляетсяуправлениестроительством. Внемотражается последовательность выполнения работ, потребность в различных ресурсах и сроки выполнения работ. В табл. 8 приведена шапка календарного плана.

Припостроенииграфикакалендарногопланаприменяютсячетыре модели.

1.Линейный (ленточный) календарный план-график выполнения работ (график Ганта) в координатах «Виды работ– время». Каждый вид работнаграфикепоказываетсялентойопределеннойдлины, соответствующей ее продолжительности (рис. 38, а).

2.Циклограмма Будникова втакихжекоординатах, но каждыйвид работпоказываетсянаклоннойпрямойсугломнаклона, пропорциональным интенсивности работ (рис. 38, б).

3.Сетеваямодельввиде ориентированного графа, вкоторомребра отражают виды работ, а вершины – начало и конец работ (рис. 38, в).

4.Матричная модель в форме прямоугольной матрицы, в клетках которой записывается информация о видах работ на объектах (захватках). Для i-говида работ на объекте К продолжительность работ состав-

ляет величину tki начало работ tн, окончание работы tо = tн+ tki (рис. 38, г). В строительных организацияхчаще применяетсялинейный календарный план, обладающий наибольшей наглядностью. Для расчетов на ЭВМ удобна матричная модель. В ячейках матрицы записывается ин-

формация, необходимая для расчетов.

Рис. 38. Модели календарного плана

Достоинства матричной модели раскрываются в расчетах продолжительности работ, выполняемых разными способами: параллельно, последовательносорганизациейпотоковс непрерывнымиспользованиемресурсов, фронтов, с использованием критического пути с оптимизацией календарного плана по ресурсам и по продолжительности работ.

Важным показателем поточной организации строительных работ для оптимизации является общая продолжительность работ

Тt n m 1 ¦tтехн ¦tорг δ Tдир,

где ¦tорг – сумма организованных перерывов по условиям техники безопасности; t – ритм работы бригады, время работы на одной захватке (шаг потока); ¦tтехн – сумма технологических перерывов; m – количество захваток; n – количество бригад (видов работ); Tдир – директивный срок выполнения работ.

МоделированиестроительногопроцессанаЭВМможетвыполняться с помощью программы Time Line с задачей определения всех параметров календарного плана с его оптимизацией и графическим оформлением.

Ниже рассмотреныотдельные частные задачиоптимизациипроектных решений, входящие в состав ПОС и ППР.

Оптимальный план доставки строительных материалов на участок строительства.

Пусть запас цемента А0 = 300 т хранится на двух складах А1 = 100 т и А2 = 200 т. Требуется поставить цемент на объекты строительства в количествах В1 = 60 т; В2 = 80 т и В3 = 40 т (рис. 39).

Рис. 39. Схема поставок цемента

142

СтоимостьпоставкиоднойтонныцементакобъектамСij определяется видом транспорта и дальностью перевозки цемента от складов к объектамдвумятипамитранспорта – по железнойдороге и автомобильным транспортом (табл. 9).

Применяя для решения транспортной задачи метод минимальной

стоимости(см. п. 4.1), составимтабл. 10 дляпоставкицементакобъектам.

Таблица 10

Планпоставкицемента, т

143

Здесь количество перевозимого цемента Хij определялось потребностьюнаобъектахсучетомменьшейстоимостиперевозки1 тцемента.

Проверим план перевозок подсчетом целевой функции

Распределение ограниченных ресурсов по объектам

Пусть для строительства объектов имеется некоторое количество материальных ресурсов – цемент, дерево, сталь и т. д. Известна потребность в ресурсах на строительствоодного объекта разных типов. Требуется распределить ресурсы так, чтобы построить максимальное количество объектов. Эта задача распределения ресурсов является задачей линейного программирования и ее математическую формулировку получим следующим образом.

В табл. 11 представим перечень ресурсов и их потребности на устройствообъектовразличноготипа. Неизвестноепока количествообъектов разного типа обозначим X1, X2, …, Xм.

Область допустимых значений неизвестных Xi (ОДЗ) определяется совокупностью уравнений, соответствующих строкам табл. 11:

Целевая функция

Z X1 X 2 X 3 ... X m ο max .

Задачарешаетсясимплекс-методомспомощьюпрограммыSymplex, разработанной на кафедре доцентом В. В. Севастьяновым.

При двух неизвестных задача решается графическим способом в координатахX1 иX2. ОбластьдопустимыхзначенийX определяетсяуравнениями (43) и показанана рис. 40. Целеваяфункция Z представляетсобой уравнение линии, равно наклоненной к осям координат. Совмещая ее с ОДЗ, получим решение задачи – оптимальные значения неизвестных X1о и X2о, соответствующие максимуму целевой функции.

ОДЗ

X2o

Рис. 40. Графическое решение задачи

Оптимальный раскрой линолеума

На строительный объект для настилки полов поступают стандарт-

í û å ðóëî í û ëèí î ëåóì à ø èðèí î é 2 ì è äëèí î é Lм. Требуется нарезать n1

рулонов, шириной60 смиn2 рулоновшириной70 см. Определить, сколько для этого потребуется стандартных рулонов при минимальном количестве отходов.

Варианты разрезки рулонов показаны на рис. 41.

Рис. 41. Варианты разрезки рулонов

В табл. 12 приведены данные по количеству рулонов в каждом варианте разрезки.

Здесь X1, X2 иX3 – числостандартныхрулонов, разрезанныхпопервому, второму и третьему вариантам разрезки соответственно.

Задача разрезки рулонов сводится к задаче линейного программирования вследующей математической формулировке. Область допустимых значений X описывается системой линейных уравнений, соответствующих строкам табл. 12:

для рулонов шириной b1 = 60 см; для рулонов шириной b2 = 70 см.

нестандартныхрулонов, числокоторыхможетпревышатьзаказыn1 иn2.

ВцелевойфункцииZ увсехслагаемыхестьобщиймножительL, на который можно разделить величину Z, не меняя ее смыслового назначения.

Решениезадачиосуществляетсясимплекс-методомсприменением программы Symplex. После определения неизвестных получим общее количество стандартных рулонов Xo X1 X2 X3, потребное длявыполнения заказа.

Заметим здесь, что аналогичным образом решается задача разрезки труб при водоснабжении в зданиях.