2575

Затем записывают величины Nб, Nа, Nа/, z, z/ в развернутом виде через расчетные сопротивления и геометрические характеристики:

Далее переменную величину высоты сжатой зоны бетона выражают через рабочую высоту сечения h0; x=ξh0.

Затем группируют постоянные для данного сечения величины, заменяя их табличными коэффициентами, облегчающими расчетные операции, и получают, наконец, рабочие формулы. Так как растянутый бетон в работе сечения не участвует, геометрическую высоту сечения h заменяют рабочей высотой h0 – расстоянием от сжатой грани бетона до центра тяжести растянутой арматуры: h0=h–a или h0=h–a/, где а – расстояние от растянутой грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры; а/ – то же, но в сжатой зоне.

Нерасчетная роль бетона растянутой зоны не менее значительна расчетной роли бетона сжатой зоны. Во-первых, бетон даже с волосяными трещинами в нормальных условиях эксплуатации надежно защищает арматуру от коррозии и высоких температур, тем более, что трещины возникают только на участке действия максимального изгибающего момента, а на остальной длине элемента их нет. Во-вторых, бетон растянутой зоны обеспечивает совместность работы растянутой арматуры и сжатого бетона как единого целого, фиксирует положение арматурных стержней в сечении, удерживая заданную величину рабочей высоты h0 и, следовательно, величину плеча внутренней пары z. Наконец, на участках между трещинами бетон участвует в работе, снижая деформативность элемента.

Содержание арматуры в рабочем сечении оценивают коэффициен-

том армирования µ=Fа/(bh0) либо процентом армирования р = 100µ. Элементы систем проектирования. Проектный процесс содержа-

тельно и организационно-технологически можно разделить на два весьма различных процесса: проектирование и формирование проектного решения объекта и документирование его результатов. Если исходить из результатов его, то цель проектирования – это положить начало изменениям в окружающей человека искусственной среде.

Проектирование является: творческим процессом мыслительной деятельности и осуществления сложного акта интуиции; процедурой поиска и принятия решения; процессом логического анализа реальности и творческого синтеза нового; процедурой рождения идеи, дающей ключ к решению задачи; процессом разработки концепции (проекта, конструкции и т. д.), ведущей к искомому конечному результату; материализацией результата творческого процесса.

240

Рис. 8. 8. Система проектирования: а – общепринятая схема представления системы; б – предлагаемая детерминированная схема системы; ФГХ – физико-геометрические характеристики объекта и проектирования (нормативные на «входе» и проектые на «выходе»); ФВВ – факторы внешних воздействий; ВПФ – выходные параметры функцинирования объекта (нормативные на «входе», проектные на «выходе»)

Архитектурное проектирование должно быть системным и не может быть другим, если подходить к нему со всей ответственностью. Можно представить схему системы проектирования (рис. 8.8). Факторы воздействий внешней среды, влияющие на формирование объекта проектирования, интерпретируются как «вход»; процесс проектирования – как «процесс»; объект проектирования, описанный через его выходные параметры функционирования, – как «выход». Управление с помощью обратной связи – сравнение (расчетных) выходных параметров функционирования с их рекомендуемыми и нормативными характеристиками, иначе говоря, требованиями, поступающими на входе как элементы воздействующей среды. Ограничения, – как правило, граничные значения факторов воздействующей среды, определяющие границы функционирования объекта. Существуют ограничения на связи между элементами объекта, а также между ними и другими компонентами системного проектирования, экономические и технологические ограничения.

Принципиальный процесс проектирования включает в себя следующие операции: определение функционального назначения конструктивного элемента или системы элементов; выявление всех воздействий окружающей среды (силовых и несиловых); определение характера реакции элемента или системы на эти воздействия; определение требований, которым должна удовлетворять конструктивная система; разработки модели элемента или конструктивной системы: анализа и синтеза вариантных решений и определяет вариант для дальнейшей детальной проработки и материализации.

241

Примерная последовательность статического расчета и конструирования строительной конструкции включает: уточнение рабочего варианта конструкции; в зависимости от сложности конструкции определяется метод статического расчета и составляется расчетная схема (способ опирания, схема нагружения, координаты, размеры и привязки); вычисляются величины нормативных и расчетных нагрузок; вычисляются усилия (нормальных N и перерезывающих Q сил и моментов М) в расчетных сечениях конструкции и определяются их расчетные сочетания; выполняются конструктивные расчеты элементов конструкции по всем возможным предельным состояниям с целью обеспечения их надежности.

8.4. Элементы инженерно-строительных знаний

ГОС предусматривает обязательный минимум знаний по курсу иженерностроительных и экономических дисциплин.

Технология, организация и механизация строительного производства: общие принципы построения и функционирования автоматических систем управления машинами и технологическими процессами; общие сведения о строительных машинах; технология строительных процессов, возведения и реконструкции зданий; основные положения строительного производства; технологии процессов; переработки грунта и устройства свай, монолитного бетона и железобетона; монтажа строительных конструкций, каменной кладки, устройства защитных, изоляционных и отделочных покрытий.

Организация и планирование строительства и управление проектом:

проектно-строительный менеджмент и основы менеджмента; общие понятия, исторические аспекты, основные концепции, деловая игра; управление проектами; философия, проект менеджмента, прединвестиционная фаза проекта, оценка рисков, контрактинг, внешнее окружение проектов; планирование, организация проектирования, реализация проекта, ликвидация проекта; человеческий фактор; деловое общение.

Экономика отрасли: строительство как отрасль материального производства; основы предпринимательской деятельности в строительстве; ценообразование и определение сметной стоимости строительства; экономическая эффективность инвестиций в строительстве; фактор времени в строительстве и определение нормы дисконтирования; экономика строительного проектирования; основные фонды в строительстве; оценка основных фондов; физический и моральный износ, амортизация; лизинг и его использование организациями строительного комплекса; состав и источник образования оборотных средств; определение величины оборотных средств; финансирование и кредитование строительства; банковская система РФ и кредитование строительства; логистика в системе организации матери- ально-технических ресурсов в строительстве; производительность труда в строительстве; организация оплаты труда в строительстве; бизнес-план: его назначение, состав, принципы разработки; себестоимость продукции строительной организации; прибыль и рентабельность в строительстве; основные понятия бухгалтерского учета; бухгалтерский баланс, его содержание и структура, основы налогообложения строительных организаций; анализ хозяйственной деятельности строительных организаций; анализ финансового состояния строительных организаций.

242

Уже на заре архитектуры формируются и совершенствуются специфические строительные приемы и средства труда, инструменты и механизмы, позволявшие обрабатывать и перемещать огромные массы природного строительного материала, создавать и приспосабливать для своих нужд искусственную среду, удовлетворяющую главным жизненным потребностям человека. Эта среда, художественно осмысленная и материально преображенная умением и искусством древнего зодчего, и стала впоследствии началом великой античной архитектуры, рожденной, по выражению Витрувия, из практики и теории и украшенной плодами многих наук и разносторонней образованности.

«Усовершенствованные железные орудия, кузнечный мех..., развитая обработка металлов, переходящая в художественное ремесло, повозка и боевая колесница, постройка судов из бревен и досок, зачатки архитектуры как искусства…» – все это Ф. Энгельс относил к наследству, «которое греки перенесли из варварства в цивилизацию. Несмотря на примитивный характер строительной техники и абсолютное господство ручного труда, в условиях рабовладельческого способа производства создавались грандиозные культовые и другие сооружения. При этом поражает тщательность и точность обработки колоссальных каменных блоков объемом в несколько сот кубометров (размеры гладко отесанных камней Баальбека достигали 25х5х4 м) и массой в тысячу тонн! Вот как описывает А. К. Буров колоннаду построенного 2000 лет назад баальбекского храма Солнца: «…от колоннады храма уцелело несколько колонн, красных и полированных. Каждая колонна была сделана из трех гранитных цилиндров, перекрытых антаблементом из камней такого размера, что двенадцатиметровые камни цоколя оказались соразмерными нормальным кирпичам. Каждая из колонн превосходила по своим размерам все существующие на нашей планете колонны. Антаблемент был покрыт мелкой и тонкой резьбой с деталями размером в мизинец…» Пораженный громадами сооружений в Баальбеке Марк Твен, удивляясь, писал: «Непостижимо, как удалось вытащить их из каменоломен, а затем поднять на головокружительную высоту храма». Техника «баальбекского чуда» – явление отнюдь не единичное.

Примеры успешного решения инженерно-технических и организаци- онно-технологических задач можно найти у древних греков при строительстве храма Артемиды в Эфесе, который строился 120 лет и и закончен был в 550 г. до н. э. Когда архитектору Харсифрону потребовалось перевезти мраморные колонны длиной до 18 м из каменоломен, находившихся в 12 км от строящегося храма, да еще по болотистой почве, он предложил остроумный способ. В концы колонн забили железные прутья, укрепив их оловом, а на эти прутья-оси с обеих сторон насадили колеса такого размера, что каменная колонна висела на железных осях. Затем прикрепили длинные жерди и впрягли быков, и колонна покатилась по тонкой дороге.

243

На долю архитектора Метагена, сына Харсифрона, выпала сложная задача – положить архитрав на вершину этих установленных колонн, установить (положить) или, как мы говорим, смонтировать так осторожно, чтобы не повредить капителей. И опять весьма остроумное решение. На вершину колонн положили мешки с песком, на них осторожно опустили балки, под тяжестью которых песок постепенно высыпался, и балки ровно опускались на место.

Строительное производство объединяет две подсистемы: технологию

и организацию строительного производства.

Технология – совокупность методов обработки, изготовления, изменения стояния, свойств, формы, сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Технология строительного производства является объединением двух подсистем: технологии строительных процессов и технологии возведения зданий и сооруже-

ний.

Технология строительных процессов определяет теоретические ос-

новы и способы выполнения строительных процессов, обеспечивающих обработку строительных материалов, полуфабрикатов и конструкций с качественным изменением физико-механических свойств и геометрических размеров с целью получения продукции заданного качества.

Технология возведения зданий и сооружений определяет теоретиче-

ские основы и регламенты выполнения отдельных видов строительномонтажных и специальных работ, их взаимоувязки в пространстве и времени с целью получения продукции в виде зданий и сооружений. Эффективность строительного производства во многом определяется организационными положениями и формами выполнения всех процессов, сопутствующих созданию строительной продукции. В современном строительстве технологические процессы строительного производства выделяют две группы – внеплощадочные процессы и процессы, производимые на строи-

тельной площадке (рис. 8.9). Основой классификации процессов строительного производства является подразделение их по технологическим признакам на заготовительные, транспортные, подготовительные и мон- тажно-укладочные. Технология строительного производства связана более чем с семью-десятью строительными профессиями, из которых около пятидесяти связано с деятельностью архитектора.

Строительные работы объединяют в три специфические группы: общестроительные, специальные и отделочные. Общестроительные работы связаны с возведением несущих и ограждающих конструкций, создающих архитектонику здания, отделочные – с приданием лицевым поверхностям декоративных качеств, предусмотренных проектом. В связи с тем, что за годы индустриализации строительства ведущим процессом по возведению конструкций зданий и сооружений становится монтаж, его можно выде-

244

лить в самостоятельную ведущую группу. В особую группу выделены специальные работы: прокладка различных инженерных сетей; устройство гидроизоляции; водопонижения; возведение промышленных теплоустановок и выполнение подобных работ.

Технические средства строительных процессов создания строитель-

ной продукции принято подразделять на основные, вспомогательные и

транспортные.

Признаки технологических процессов

Рис. 8.9. Классификационная схема процессов строительного производства

Основные технические средства участвуют в непосредственном возведёнии строительных конструкций (сооружений), обработке их поверхностей, устройстве отделочных и защитных покрытий и др. К ним относят строительные машины, механизмы, подручные технические средства и различные приспособления.

Строительные машины – это передвижные или стационарные технические средства с рабочим органом, приводимым в действие двигателем. Рабочий орган непосредственно воздействует на материальные элементы строительных процессов, придавая им новые качества.

Механизмы в отличие от строительных машин не имеют специального двигателя. Рабочий орган приводится в действие через соответствующий преобразователь движения самими строительными рабочими (тали, лебедки, катки и др.).

Подручным техническим средством является инструмент, являющий-

ся, как правило, личным орудием труда строительных рабочих. Ручной инструмент (лопата, молоток, коловорот и др.) обеспечивает усиление мускульной возможности рабочего и преобразует, как правило, один вид механического движения в другой. Механизированный инструмент имеет электрический или бензиновый двигатель (используют также энергию сжатого воздуха), который называют ручными машинами.

Вспомогательные технические средства выполняют роль техноло-

гической, энергетической, эксплуатационной и персональной оснастки, без

245

которых нельзя или нерационально выполнять строительные работы. Технологическая оснастка предназначена обеспечить удобство и безопасность работы, сохранность строительных материалов, полуфабрикатов и деталей (контейнеры, кассеты, струбцины, бункера, баллоны для газов и жидких веществ и др.).

Совокупность строительных процессов, результатом выполнения которых является конечная (в виде частей или конструктивных элементов зданий и сооружений) продукция, представляет собой строительные работы. Отдельные виды строительных работ получили свое наименование или по виду перерабатываемых материалов, или по конструктивным элементам, которые являются продукцией данного вида работ. По первому признаку различают земляные, каменные, бетонные и другие работы; по второму – кровельные, изоляционные и др.

Под монтажными работами подразумевают совокупность производственных операций по установке в проектное положение и соединение в одно целое элементов строительных конструкций, деталей трубопроводов, узлов технологического оборудования. Монтажные работы включают в себя монтаж строительных конструкций (металлических, железобетонных и деревянных); монтаж санитарно-технических систем (водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции и др.); монтаж электротехнических устройств, монтаж технологического оборудования.

Земляные, бетонные, железобетонные, каменные, отделочные и другие работы, а также монтаж строительных конструкций относят-

ся к общестроительным работам. Монтаж внутреннего санитарнотехнического оборудования, электромонтажные и другие работы, выполняемые преимущественно специализированными организациями, относятся к специальным работам.

При возведении зданий принято группировать работы по стадиям, которые называют циклами. По окончании подготовительного периода строительства осуществляются:

–на первой стадии – работы подземного цикла: земляные работы (рытье котлованов подвала и фундаментов и обратная засыпка грунта с уплотнением); бетонные и железобетонные работы (устройство фундаментов, бетонной подготовки и отмостки); монтаж строительных конструкций (колонн, панелей, стен подвала); гидроизоляционные работы (гидроизоляция пола и стен подвала);

–на второй стадии (при надземном цикле) обычно выполняют монтаж сборных или возведение монолитных строительных конструкций; панелей наружных и внутренних стен, оконных блоков и зенитных фонарей; кровельные работы; столярные работы (навеску ворот и дверей); санитарнотехнические работы (установку коробов вентиляционных систем);

246

–на третьей заключительной стадии, которую называют отделочным циклом, выполняют главным образом: отделочные работы (окраска стен, потолков, колонн и ферм, окон и дверей); устройство полов; внутренние санитарно-технические и электромонтажные работы; монтаж технологического оборудования и относящихся к нему вентиляционных устройств.

Проектная документация. Для успешного строительства зданий, сооружений и их комплексов разрабатываются проектные материалы по организации строительства и производству работ в виде проекта организа-

ции строительства (ПОС) и проекта производства робот (ППР), в ко-

торых решаются все вопросы технологии и организации строительного производства. ПОС разрабатывается с целью обеспечения своевременного ввода в эксплуатацию производственных мощностей и объектов жилищногражданского строительства с наименьшими затратами при высоком качестве за счет повышения организационно-технического уровня строительства. ПОС является основой для распределения капитальных вложений и объемов строительно-монтажных работ по годам и периодам строительства, а также для обоснования сметной стоимости строительства. ПОС разрабатывает генеральная проектная организация.

ППР является дальнейшим развитием основных решений, принятых в ПОС, и разрабатывается в целях определения наиболее эффективных методов выполнения строительно-монтажных работ, способствующих снижению их себестоимости и трудоемкости, сокращению продолжительности строительства объектов, повышению степени использования строительных машин и оборудования, улучшению качества строительномонтажных работ. Осуществление строительства без проектов производства работ запрещается.

Технологические карты. В строительстве различают три вида технологических карт: типовые технологические карты, не привязанные к строящемуся объекту и местным условиям строительства; типовые технологические карты, привязанные к возводимому зданию или сооружению, но не привязанные к местным условиям; рабочие технологические карты, привязанные к строящемуся объекту и местным условиям строительства. Технологическая ката состоит из восьми разделов, каждый из которых формирует свои условия и требования, совокупное выполнение которых позволяет получить строительную продукцию при максимальной эффективности. В общем случае отдельные разделы технологической карты включают в себя:

–область применения – условия выполнения строительного процесса (в том числе климатические); характеристики конструктивных элементов и их частей или частей зданий и сооружений; состав строительного процесса; номенклатуру необходимых материальных элементов;

247

–организацию и технологию выполнения строительного процес-

са – требования к завершенности предшествующего или подготовительного процесса; состав используемых машин, оборудования и механизмов с указанием их технических характеристик, типов, марок и количества; перечень и технологическая последовательность выполнения операций или простых процессов; схемы их выполнения для получения конечной продукции; схемы расположения приспособлений; состав звеньев или бригад рабочих; схемы складирования материалов и конструкций;

–требования к качеству и приемке работ – перечень операций или процессов, подлежащих контролю; виды и способы контроля; используемые приборы и оборудование; указания по осуществлению контроля и оценке качества процессов;

–калькуляцию затрат труда, времени работы машин и заработ-

ной платы – перечень выполняемых операций и процессов с указанием объемов работ; нормы рабочего и машинного времени и расценки; нормативные затраты труда рабочих (чел.-ч), времени работы машин (маш.-ч) и заработная плата (руб.) (раздельно для рабочих и машинистов);

–график производства работ – графическое выражение последовательности и продолжительности выполнения операций и процессов на основании определенных в калькуляции затрат труда и времени работы машин с учетом возможности повышения производительности труда;

–материально-технические ресурсы – данные о потребности в ма-

териалах, полуфабрикатах и конструкциях на предусмотренный объем работ, инструменте, инвентаре и приспособлениях;

–технику безопасности – мероприятия и правила безопасного выполнения процессов, в том числе необходимые проектные проработки для конкретных условий строительства;

–технико-экономические показатели – затраты труда рабочих

(чел.-ч); затраты времени работы машин (маш-ч); заработная плата рабочих (руб.); заработная плата машинистов (руб.); продолжительность выполнения процессов (смен) в соответствии с графиком; выработка на одного рабочего в смену (в натур. измерителях); затраты на механизацию (руб.).

Технологические карты должны разрабатываться на базе прогрессивных технологий с учетом достижений мировой науки и практики; новых технических средств, индустриализации и комплексной механизации процессов, должны обеспечивать повышение производительности труда, улучшение качества работ и снижение себестоимости продукции.

Авторский надзор. Проектная организация для осуществления авторского надзора выделяет одного автора проекта по контролю за строительством объекта. Авторский надзор обязан: проверять в процессе строительства соответствие фактически выполняемых работ рабочим чертежам; представлять предложения по снижению стоимости, улучшению качества,

248

сокращению сроков строительства и совершенствованию технологии строительного производства на объекте; своевременно разрешать все вопросы по проектно-сметной документации; вести журнал авторского надзора и фиксировать в нем выявленные отступления и соответствующие указания по их устранению; контролировать выполнение этих указаний, а при повторном замечании о некачественном выполнении указаний информировать об этом в письменной форме вышестоящие организации; участвовать в приемке технадзором заказчика ответственных работ и в актировании скрытых работ; контролировать качество отделочных работ, работ по благоустройству и озеленению; проверять соответствие сертификатов на детали и материалы ГОСТам.

Журнал авторского надзора находится у подрядной организации, которая предъявляет его рабочей комиссии при приемке объекта. После приемки он хранится у заказчика.

Авторскому надзору гарантировано право запрещать применение конструкций, деталей, изделий, материалов и оборудования, не соответствующих проекту, государственным стандартам, техническим условиям. Авторский надзор может требовать приостановления отдельных видов работ и вносить в соответствующие органы представления о привлечении к ответственности должностных лиц, допустивших некачественное выполнение строительно-монтажных работ.

8.5. Элементы управления проектами в строительстве

Понятие проекта. До недавнего времени в отечественной практике термин «проект» использовался в основном в технической сфере и с ним связывалось представление о совокупности документации по возведению предприятий, зданий, сооружений – чертежи, сметы. Однако в настоящее время этот термин по сути его содержания значительно изменился. Строительство зданий и сооружений, создание новых технологий и техники, построение корабля или самолета, создание новой организации, проведение международного симпозиума, подготовки спектакля или съемка кинофильма, введение новой налоговой системы и др. – это примеры проекта.

Общее понятие «проект» до сих пор еще формируется и уточняется. Однако из многих толкований этого термина следует, что проект – это мероприятие с намерениями об изменениях, нововведениях, имеющих общие признаки: основное содержание, цель, продолжительность осуществления, величину бюджета, ограниченность требуемых ресурсов, правовое и организационное обеспечение и т. д.

Множество разнообразных проектов можно классифицировать по ряду признаков:

249