Предлагаемый электронный курс лекций (ЭКЛ) «Технология строительного производства» представлен с учетом требований государственного образовательного стандарта по специальности «Городское строительство и хозяйство» и соответствует рабочей программе дисциплины «Технология строительного производства».
Теоретической основой курса являются фундаментальные положения в области строительного производства, технологии процессов: переработки грунта и устройства свай, монолитного бетона и железобетона, монтажа строительных конструкций, каменной кладки, устройства защитных, изоляционных и отделочных покрытий.
В состав ЭКЛ входит 10 лекций, выполненных по гиперссылочной технологии.
Лекция 1. Основные положения строительного производства
Лекция 2. Технологическое проектирование строительных процессов
Лекция 3. Транспортирование строительных грузов
Лекция 4. Земляные работы
Лекция 5. Свайные работы
Лекция 6. Каменные работы
Лекция 7. Бетонные и железобетонные работы
Лекция 8. Монтажные работы
Лекция 9. Изоляционные и защитные покрытия
Лекция 10. Организация строительного производства
Список рекомендуемых источников
(6 ч.)
План лекции:
Особенности строительного производства.
Классификация строительных объектов, строительных процессов.
Организация труда рабочих в строительстве.
Техническое и тарифное нормирование.
Обеспечение безопасности условий труда.
Нормативная и техническая документация на производство строительных работ.
Проектно-сметная документация.
Строительство – одна из основных сфер производственной деятельности человека.
В результате строительного производства создается законченная строительная продукция – здание или сооружение определенного функционального назначения. Многообразие конструкций зданий и сооружений порождает необходимость разработки и применения широкого спектра строительных технологий. Ведущим элементом любой строительной технологии является строительный процесс.
Особенности строительного производства
Строительному производству присущи все черты предприятия: сочетание централизованного руководства с хозяйственной самостоятельностью и инициативой предприятия, выполнение работ на основе хозяйственного расчета в соответствии с народнохозяйственным планом, соблюдение во всей своей деятельности социалистической законности и государственной дисциплины, управление на основе единоначалия и т. д.
Однако наряду с этим строительное производство имеет свои характерные особенности, которые выделяют его среди других областей и сфер материального производства. Оно существенно отличается, например, от промышленного производства.
Каждое возводимое здание, каждый новый объект строительства чем-то обязательно отличаются друг от друга. Различия эти могут носить самый разнообразный характер и касаться не только конструктивных особенностей сооружения, его архитектуры, компоновки, геологических условий площадки строительства и т. д., но затрагивать технологию и методы производства работ.
Поэтому строительству каждого нового сооружения, как правило, предшествует продолжительный подготовительный период, когда тщательно изучаются проектно-сметная документация, геологические особенности площадки и разрабатывается проект производства работ (ППР).
В ППР закладываются самые прогрессивные и оптимальные решения по вопросам механизации строительно-монтажных работ и способов их производства, что позволяет снизить стоимость строительства. Этим строительное производство существенно отличается от промышленности, где технология меняется очень редко.
В некоторых случаях строительство осуществляется в крайне стесненных условиях: на территории действующих предприятий, в недоступных для транспорта местах, вблизи линий электропередач, в условиях старой, дореволюционной планировки жилого массива и т. д.
Все это накладывает свои ограничения па организацию и технологию производства работ, зачастую препятствует созданию на объекте гарантийных производственных запасов материалов и изделий. К этому следует добавить, что такие объекты не всегда представляется возможным обеспечить в необходимом количестве водой, электроэнергией, паром и т. д., что в значительной мере сказывается на материальных затратах и сроках строительства. В этом случае проект производства работ должен разрабатываться особенно тщательно и детально, на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов и учитывать все факторы, прямо или косвенно влияющие на строительство объекта.
Классификация строительных объектов, строительных процессов
Наземные сооружения, имеющие внутри себя помещения, которые определяют их основное назначение, и построенные с целью удовлетворения потребностей человеческого общества, называются зданиями. Здания подразделяются на гражданские (жилые дома, клубы, торговые центры, больницы и т. д.) и промышленные (корпуса заводов, фабрик, вспомогательные и складские помещения промышленных комплексов и т. д.).
Рисунок 1.1 – Тип жилого многоэтажного здания
Рисунок 1.2 – Тип индивидуального жилого дома
Рисунок 1.3 – Тип общественного здания
Рисунок 1.4 – Тип общественного здания
Рисунок 1.5 – Тип промышленного здания
Рисунок 1.6 – Тип промышленного здания
Ко всякому зданию предъявляют ряд требований, которые диктуются условиями целесообразности его возведения. К этим требованиям относятся: прочность, устойчивость, долговечность и огнестойкость (капитальность), архитектурная выразительность, внутреннее благоустройство (планировка помещений, отделка, санитарно-техническое оборудование и т. д.) и экономичность.
Нормами строительного проектирования для каждого класса устанавливаются требования как эксплуатационные (состав и площади помещений, техническое оборудование, качество наружной и внутренней отделки и т. д.), так и степени долговечности и огнестойкости основных несущих конструкций. Классы зданий и сооружений обозначаются римскими цифрами и проставляются на титульных листах рабочих проектов.
В зависимости от количества этажей здания подразделяются на одноэтажные и многоэтажные, при этом полы помещений, образующих этаж, должны быть расположены на одном уровне (на одной отметке) либо незначительно отклоняться от этого уровня.
По материалу, из которого выполняются стены, различают каменные и деревянные здания. К каменным материалам относятся: кирпич, бетон, керамзитобетон, шлакобетон и др.
Между зданиями разных групп и классов существуют большие различия, которые могут быть замечены даже без детального их изучения, тем не менее, в каждом здании можно выделить особые группы конструктивных элементов, призванных выполнять строго определенные и заранее обусловленные функции.
Строительные процессы – это производственные процессы, протекающие в пределах строительной площадки (разработка грунта, монтаж сборных конструкций).
Для выполнения строительных процессов необходимы материальные элементы (предметы труда) и технические средства (орудия труда).
Рисунок 1.7 – Материальные элементы строительных процессов
а – кирпич; б – пиломатериалы; в – паркетная доска; г – арматурная сталь; д - профильный металл; е – оконная коробка; ж – железобетонная двухветвевая коробка; з – металлическая ферма покрытия.
Рисунок 1.8 – Основные технические средства строительных процессов
а – экскаватор; б – стреловой кран с гуськом; в – автобетоносмеситель; г – пневматическая трамбовочная машина; д – лопаты (совковая и штыковая); е – электродрель; ж – инвентарный опалубочный щит; з – одиночный кондуктор (для монтажа колонн); и – подмости для кирпичной кладки.
Технические средства, управляемые рабочим, действуют на материальные элементы, что приводит к созданию строительной продукции.
Количество строительной продукции выражают в единицах измерения (м3, м2, шт. и т.д.).
Рисунок 1.9 – Схема возведения зданий и сооружений
Строительные процессы делятся:
1. По сложности выполнения на:
- рабочие операции (рабочая операция - технологически однородный и организационно-неделимый элемент строительного процесса, выполняемый постоянным составом рабочих. Рабочую операцию может выполнять один рабочий или группа рабочих)
- простые рабочие процессы – совокупность технологически связанных рабочих операций, например монтаж блоков, выполняемых одним и тем же рабочим или одним и тем же составом исполнителей (звеном, бригадой).
Звено - группа рабочих одной профессии, выполняющих совместно один и тот же вид работ. Численность примерно 2…5 чел.
Бригада – несколько звеньев рабочих, объединенных для совместного производства одного и того же вида работ. Наиболее распространены в строительстве специализированные и комплексные бригады. Специализированные бригады (до 25 чел.) состоят из звеньев рабочих одой профессии, выполняющих работы одного вида - малярные, штукатурные, плиточные. Комплексная бригада (до 40 чел.) создается из рабочих разных профессий, занятых выполнением одновременно протекающих строительных процессов, связанных единством конечной продукции - бригада отделочников - штукатуры, маляры, плиточники.
- сложные рабочие процессы – совокупность рабочих процессов, находящихся во взаимной организационной зависимости и связанных одинаковой конечной продукцией. (Например, комплексным является процесс возведения монолитных железобетонных конструкций).
2. По месту выполнения:
- внеплощадочные (за пределами строительной площадки);
- внутриплощадочные.
3. По технологическим признакам:
-Заготовительные процессы - предназначены для изготовления строительных изделий и полуфабрикатов (бетонной смеси, раствора) или повышения степени их готовности.
-Транспортные процессы - доставка материалов на склады строительной площадки, их погрузка, разгрузка и складирование.
-Подготовительные процессы - связанные с укрупнительной сборкой, предварительным обустройством монтируемых конструкций.
-Монтажно-укладочные процессы - выполняются во время строительства объекта, заключаются в переработке, изменении формы или положения предметов труда, результатом чего является конечная продукция – отдельные части здания или сооружения.
4. По степени участия машин и технических средств:
-автоматизированные;
-механизированные;
-полумеханизированные;
-ручные.
Строительные процессы характеризуются временными и пространственными параметрами. К временным параметрам относятся: продолжительность процесса, сроки выполнения. К пространственным параметрам относятся: рабочее место, делянка, захватка, фронт работ.
Рабочее место - это пространство, где перемещаются рабочие и размещаются предметы и орудия труда, вспомогательные устройства (леса, подмости), приспособления (причалки, порядовки) и продукция. Рабочее место должно быть удобным для расположения средств производства и обеспечивать безопасность исполнителей.
Участок, выделяемый одному рабочему или звену называется делянкой, а участок, который отводится бригаде, называется захваткой.
Фронт работ - это направление и последовательность перехода звена с делянки на делянку, а для бригады с захватки на захватку.
Строительные работы подразделяются на общестроительные, специальные и вспомогательные и выполняются в три цикла: нулевой (подземный), надземный и отделочный.
Общестроительные - охватывают процессы возведения всех строительных конструкций сооружения, начиная с устройства фундаментов и заканчивая устройством кровли. Общестроительные работы различают в основном по виду перерабатываемых материалов (земляные, каменные, бетонные и т.п.) и по конструктивным элементам или их частям, которые являются продукцией работ каждого вида (кровельные, опалубочные, арматурные и т.д.).
Специальные - включают монтаж систем водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, монтаж технологического оборудования, лифтов и т.д.
Вспомогательные - инженерная и организационная подготовка территории строительства, транспортировка и складирование конструкций и материалов.
Основной период строительства подразделяют на циклы:
1. Нулевой (подземный) включает: земляные работы, бетонные и железобетонные работы, работы по гидроизоляции фундаментов, полов и стен подвала, прокладка постоянных наружных коммуникаций с устройством вводов в здания.
2. Надземный – кирпичная кладка стен и перегородок, монтаж строительных конструкций здания выше отметки пола первого этажа (панелей наружных и внутренних стен, панелей перекрытий, конструкций лестниц и лифтовых шахт, балконов и лоджий, оконных и дверных блоков, конструкций покрытий и кровель), сантехнические и электротехнические работы по прокладке внутренних коммуникаций.
3. Отделочный - работы по устройству полов, штукатурки, облицовки поверхностей стен, устройство подвесных потолков, малярные, обойные, стекольные работы, внутренние сантехнические и электротехнические работы.