2.2 Аналіз зарубіжного досвіду впровадження механізації на будівництві.

Підбір машин і механізмів для комплексної механізації будівельних процесів та робіт здійснюють на основі зіставлення їхніх робочих і експлуатаційних параметрів з відповідними конструктивно-технологічними характеристиками будівельної продукції та вимогами технології виконання робіт. Світові сучасні будівельні технології ґрунтуються на виконанні будівельних процесів комплексно-механізованими методами з широким використанням систем автоматизації окремих технологічних процесів і операцій, діагностики технічного стану машин та оптимізації параметрів їх використання. Поширюється використання роботизованих технологічних комплексів під час виконання земляних, монтажних, бетонних, малярних та інших робіт і процесів, гнучких автоматизованих виробництв — заводів і установок з приготування напівфабрикатів (будівельних роз­чинів, бетонної суміші, шпаклівок, фарб тощо), виготовлення арматур­них виробів і конструкцій і т. ін. Поширюється також використання будівельних машин багатофункціонального призначення, які обладнані спеціальним робочим органом (іноді двома і більше), що дає змогу виконувати однією машиною кілька робочих операцій.

Таблиця 2.2.1

Рівень механізації· основних будівельних робіт.

Вид роботи	Об’єми механізованих робіт, %
	всього	в тому числі комплексно механізованих
Земляні	99,6	97,7
Вантажно-розвантажувальні	93,8…99	30…40
Монтаж бетонних та сталебетонних конструкцій	96	96
Бетонні та сталебетонні	92,3	92,3
Приготування бетону	89,9	89,9
Приготування розчину	77,7	77,7
Штукатурні	78,8	40
Малярні	79,8	40

Продуктивність основної машини має забезпечувати заданий темп виконання ведучого будівельного процесу, а продуктивність допоміжних машин комплекту - безперервну роботу основної машини без зниження її продуктивності, тобто їхня продуктивність має бути рів­ною або дещо більшою (на 10...15 %) ніж продуктивність основної машини:

Іп = Пк≤ По ≤ Пд

де Іп – заданий темп виконання ведучого будівельного процесу, виражений у одиницях будівельної продукції ( м3; т; шт.), що випускається за одиницю часу (год, зміну);

Пк, По, Пд - експлуатаційні продуктивності відповідно комплекту машин, основної машини і допоміжних машин комплекту, які розраховані в одиницях виміру продукції на одиницю часу (м2/год; т/зміну). Оптимальний варіант механізації будівельних процесів вибирають на основі порівняння критеріальних показників - основних і допоміжних. До основних показників належать собівартість і трудомісткість, одиниці продукції механізованого процесу, тривалість робіт, терміни окупності капітальних вкладень на механізацію й автоматизацію процесу, до допоміжних - питомі показники ваги, метало- й енергоємності, розраховані на одиницю продуктивності комплекту машин або на інший параметр, рівень механізації або автоматизації будівельних процесів. Рівень механізації будівельних процесів (Км) характеризується часткою участі людини в керуванні виробничим процесом, а рівень авто­матизації (Ка) оцінює, яка частка участі людини в керуванні виробничим процесом передана засобам автоматизації:

Км(а) =1/(1 +tн/tм(а))

де tn - середній час виконання немеханізованих (неавтоматизованих) операцій; tм(а) - середній час виконання механізованих (автоматизованих) операцій.

Будівельні машини оснащуються найрізноманітнішими засобами автоматизації, найпоширенішими з яких є автоматичні системи керування робочим органом, системи діагностування пошкоджень і оптимізації режимів роботи основних агрегатів машини, системи захисту і блокування, обмежувачі руху та вантажопідйомності тощо. Автоматизація і роботизація будівельних процесів має велике економічне і соціальне значення і забезпечує: підвищення продуктивності машин і механізмів через скорочення простоїв при оптимізації режимів їхньої роботи і робочого навантаження; зниження витрат праці через скорочення кількості робітників, що обслуговують машини і будівельні процеси; поліпшення умов і підвищення безпеки праці за рахунок ви­конання важких і небезпечних операцій і процесів автоматизованими і роботизованими комплексами машин; підвищення якості будівель­но-монтажних робіт та скорочення витрат матеріальних елементів і енергії на одиницю будівельної продукції завдяки точному додержанню заданих параметрів і режимів будівельного процесу засобами автоматизації. Велике значення у подальшому вдосконаленні техніки будівельного процесу (як взаємовизначеної сукупності прийомів праці і технічних засобів) надається також вдосконаленню і впровадженню у виробництво ефективних високопродуктивних засобів малої механізації і механі­зованого інструменту. Випуск високопродуктивного обладнання з комп'ютерним управлінням і автоматизованим контролем за технологічними процесами для асфальтобетонних і цементобетонних заводів дозволить істотно поліпшити якість продукції і підвищити надійність роботи дорожніх покриттів. Як приклад широкого використання механізації і автоматизації виробництва може служити підприємство «Криниця» з виробництва інженерного і сервісного облаштування для автомобільних доріг, що використовує систему автоматизованого проектування та виготовлення дорожніх знаків напівавтоматичними апаратами для трафаретного друку типу ЕВ-8125 і BOHANOV SIRIDRUKTISCM 5000рго (Німеччина), є високомеханізований цех по захисту від корозії. На основі вивчення та узагальнення вітчизняного і зарубіжного досвіду використання маніпуляторів визначена доцільність роботизації понад 80% операцій, в тому числі нанесення фарбувальних та захисних покриттів на будівельні вироби, заготівля, механічна обробка і зварювання арматури і заставних деталей, заготівля та збирання просторових конструкцій, чистка, мастило і перенесення форм, відкриття і закриття бортів, виробництво будматеріалів, транспортні, вантажно-розвантажувальні роботи та інші операції. Приготування сумішей при виробництві бетонних і залізобетонних робіт відноситься до найбільш важким і трудомістким роботам. Від технічного рівня цього процесу залежить якість, довговічність виробів і конструкцій. Застосування автоматизованого способу приготування бетонних сумішей і прогресивних способів їх укладання забезпечує значне скорочення трудових витрат. Так, автоматизована установка типу ВАА-40 дозволяє скоротити кількість обслуговуючого персоналу в 10-15 разів. В даний час в Японії працюють вже повністю автоматизовані заводи з виробництва залізобетонних виробів, а в Німеччині цеху по збірці металоконструкцій будівельних машин. Напевно, складно уявити собі будівельні роботи без автоматики. Скільки б треба було залучать робітників, щоб звести п'ятиповерхівку за короткий час? Не скажу точно, але це було б величезне число. І так з часом всього процвітання будівництва, головну роль відіграли механізація і автоматизація будівельно-монтажних (ремонтно-будівельних) робіт. У порядку розвитку, механізація будівництва, пройшла кілька етапів. Першим був етап часткової механізації - задіялися механізми і машини окремих робот, ручна праця зберігся у великих розмірах. Використовувався блок контейнер металевий для розміщення робітників і будівельного обладнання. Другий - комплексна механізація (всі побічні і основні процеси виконувалися за допомогою механізмів і машин). Сьогодні все частіше проводяться експерименти в будівництві, йде план підготовки з впровадження автоматики, як вищий стадії механізації. При автоматизації всі робочі функції та функції управління операціями проходять автономно під контролем фахівця. Так, не можна уявити собі будівельної ділянку без автоматизованого приготування розчину і бетону, монтажних робіт, які не виконували б баштові крани з програмно-дистанційним управлінням, без земляних робіт, які виконують земснаряди і роторні екскаватори. Третім етапом буде підключення роботів і комп'ютерів до повністю автономної роботи. Із застосуванням роботів, на ділянках виробництва, де використовується, важка фізична праця, малокваліфіковану монотонний і малокваліфіковану, повністю зміниться поняття про швидкої і якісної роботи. При здійсненні капітального ремонту в будинку, грає першу роль застосування деталей, конструкцій і вузлів високоякісного вироби заводів, велика частина яких, випускається спеціально і готова для ремонтно-будівельних робіт. Так, маса будівельних робіт не може проходити без колон і ригелів, стінових блоків і панелей, фризовим панелей, каркасних перегородок з великорозмірних панелей, залізобетонних плит і т. д. При роботі з системами центрального опалення та водопроводу, використовуються готові конструкції, які поставляються в контейнері (залежно від довжини та розмірів, кількість різне). Для спрощення і прискорення робіт, дуже ефективним залишається застосування конструкцій і матеріалів, які вимагають мінімальних трудовитрат. В ряду таких матеріалів різніакустичні плити (Акмігран), плити «кесон», Полідекор листовий, рейки, алюмінієві плити та ін.