2.4. Информатизация организационно-технологического проектирования

Значительным, как по содержанию, так и по трудоемкости, разделом строительного проектирования является так называемое организационно-технологическое проектирование (ОТП), т.е. проектирование самого процесса создания будущего здания. Формирование организационно-технологической документации (и, соответственно, процесс информатизации) имеет свои специфические особенности и существенно отличается от технологического проектирования в машиностроении или электронике, т.е. областях - "законодателях" САПР.

Организация строительного производства должна обеспечивать целенаправленность всех организационных, технических и технологических решений на достижение конечного результата - ввода в действие объекта с необходимым качеством и в установленные сроки.

На сегодняшний день процесс проектирования и возведения здания (сооружения) в строительстве существенно менее формализован (и, следовательно, автоматизирован), чем процесс создания печатной платы электронной схемы или машиностроительной детали.

На стадии ОТП принимается решение о способах реализации запроектированного на предыдущих стадиях объекта. Помимо чисто архитектурных и конструктивных особенностей учитываются данные инженерных изысканий.

Инженерные изыскания - комплекс исследований района строительства с целью анализа условий строительства и эксплуатации будущего объекта и подготовки данных для проектирования. Проводится анализ данных, характеризующих строительную площадку. Это данные топографических, геодезических, геологических, гидрологических, метеорологических, климатических, почвенных и пр. исследований.

Существенные преимущества в данной области могут быть получены при создании крупных региональных информационных банков по различным аспектам природопользования. Большие объемы работ по их формированию достаточно быстро могут быть окуплены. Однако, встречающиеся на этом пути трудности, связанные со сложностью обработки больших объемов графических данных (топографические, геодезические, гидрометеорологические и др. карты), а также жесткие требования по мощности используемой вычислительной техники и специального оборудования, резко ограничивают возможности по созданию соответствующих информационных баз. Кроме того, отсутствуют организационные структуры, которые бы взяли на себя решение этой достаточно сложной проблемы.

На сегодняшний день получаемые проектными организациями данные весьма неупорядочены. Как правило, информация представляется не на машинных носителях, а на бумажных, причем весьма низкого качества. Дальнейшая обработка подобных данных в автоматизированном режиме очень затруднена.

Собственно выпуск организационно-технологической документации ведется в два этапа.

На первом этапе создается проект организации строительства (ПОС). В этот момент у проектировщиков технологов еще нет полной информации об объекте, строительной площадке, предполагаемом генеральном подрядчике и т.д. Основу принимаемого решения составляют укрупненные нормативы, дающие средние цифры на единицу площади, единицу объема здания, один миллион рублей стоимости строительно-монтажных работ. По этим данным ведется оценка потребности в конструкциях, изделиях, материалах и др.

Минимальный обязательный состав ПОС включает в себя:

- календарный план строительства как документ, на основе которого выдается разрешение на строительство;

- строительный генеральный план, на основе которого оценивается возможное влияние ведущегося строительства на окружающую территорию, включая потенциальную опасность, и принимаются разнообразные административные решения, связанные со строительством, например, о временном использовании прилегающих территорий;

- пояснительную записку.

На втором этапе создается проект производства работ (ППР), уточняющий ПОС по основным позициям на базе конкретных данных об объекте. Фактически дублируется решение большинства задач. ППР обязателен:

- при любом строительстве на городской территории;

- при любом строительстве на территории действующего предприятия;

- при строительстве в сложных природных и геологических условиях, а также технически особо сложных объектов;

- по требованию органа, выдающего разрешение на строительство или на выполнение строительно-монтажных и специальных работ.

В остальных случаях ППР разрабатывается по решению исполнителя строительно-монтажных работ.

В зарубежной практике организационно-технологического проектирования принята разработка только одного документа, представляющего собой нечто среднее между ПОС и ППР. В настоящее время в нашей стране существуют различные тенденции по совершенствованию строительных норм и правил в области организации строительства.

Есть предложения как по большей детализации данных в ПОС, так и по обобщению информации в ППР. Однако окончательного решения до сих пор нет, и проектировщики продолжают двустадийную разработку проектов.

ППР состоит из трех основных видов технологических документов:

- графиков (календарных планов);

- стройгенпланов;

- технологических карт.

В зависимости от величины, назначения и сложности объекта проект может содержать неодинаковое сочетание этих документов с разной степенью детализации.

В состав проекта производства работ (ППР) на возведение здания, сооружения или его части (узла) включаются (рис. 2.4.1):

1. Календарный план производства работ по объекту или комплексный сетевой график, в которых устанавливаются последовательность и сроки выполнения работ с максимально возможным их совмещением.

Устанавливается на весь период строительства на основе сетевого графика и общей организационно-технологической схемы строительства очередность и сроки строительства основных и вспомогательных зданий и сооружений, пусковых комплексов и работ подготовительного периода с распределением капитальных вложений и объемов строительно-монтажных работ по этапам строительства и во времени.

2. Стройгенплан с указанием:

- границ строительной площадки и видов ее ограждений;

- действующих и временных подземных, наземных и воздушных сетей и коммуникаций;

- постоянных и временных дорог;

- схем движения средств транспорта и механизмов;

Рис. 2.4.1. Состав Проекта производства работ.

- мест установки строительных и грузоподъемных машин, путей их перемещения и зон действия;

- размещения постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений;

- мест расположения знаков геодезической разбивочной основы, опасных зон, путей и средств подъема работающих на рабочие ярусы (этажи), а также проходов в здания и сооружения;

- размещения источников и средств энергообеспечения и освещения строительной площадки;

- расположения заземляющих контуров;

- мест расположения устройств для удаления строительного мусора;

- площадок и помещений складирования материалов и конструкций;

- площадок укрупнительной сборки конструкций;

- расположения помещений для санитарно-бытового обслуживания рабочих;

- питьевых установок и мест отдыха;

- зон выполнения работ повышенной опасности.

3. Графики поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования с данными о поступлении этих ресурсов по каждой подрядной бригаде и с приложением комплектовочных ведомостей (при наличии службы производственно-технологической комплектации - унифицированной документации по технологической комплектации), а в случаях строительства комплектно-блочным методом - графики комплектной поставки блоков.

4. Графики движения рабочих кадров по объекту и основных строительных машин по объекту. Графики движения основных строительных машин следует разрабатывать с учетом своевременного выполнения каждой бригадой поручаемого ей комплекса работ.

5. Технологические карты (схемы) (с использованием соответствующей типовой документации) на выполнение отдельных видов работ с включением схем операционного контроля качества, описанием методов производства работ, указанием трудозатрат и потребности в материалах, машинах, оснастке, приспособлениях и средствах защиты работающих, а также последовательности демонтажных работ при реконструкции предприятий, зданий и сооружений.

6. Решения по производству геодезических работ, включающие схемы размещения знаков для выполнения геодезических построений и измерений, а также указания о необходимой точности и технических средствах геодезического контроля выполнения строительно-монтажных работ.

7. Решения по технике безопасности.

8. Мероприятия по выполнению, в случае необходимости, работ вахтовым методом, включающие графики работы, режимы труда и отдыха и составы технологических комплектов оснащения бригад.

9. Решения по прокладке временных сетей водо-, тепло- и энергоснабжения и освещения (в том числе аварийного) строительной площадки и рабочих мест с разработкой, при необходимости, рабочих чертежей подводки сетей от источников питания.

10. Перечни технологического инвентаря и монтажной оснастки, а также схемы строповки грузов.

11. Пояснительная записка, содержащая:

- обоснование решений по производству работ, в том числе выполняемых в зимнее время;

- потребность в энергетических ресурсах и решения по ее покрытию;

- перечень мобильных (инвентарных) зданий и сооружений и устройств с расчетом потребности и обоснованием условий привязки их к участкам строительной площадки;

- мероприятия, направленные на обеспечение сохранности и исключение хищения материалов, изделий, конструкций и оборудования на строительной площадке, в зданиях и сооружениях;

- мероприятия по защите действующих зданий и сооружений от повреждений, а также природоохранные мероприятия;

- технико-экономические показатели, включая объемы и продолжительность выполнения строительно-монтажных работ, а также их себестоимость в сопоставлении со сметной, уровень механизации и затраты труда на 1 м³ объема, 1 м² площади здания, на единицу физических объемов работ или иной показатель, принятый для определения производительности труда.

Стройгенпланом (СГП) называют генеральный план площадки, на котором показана расстановка основных монтажных и грузоподъемных механизмов, временных зданий, сооружений и установок, возводимых и используемых в период строительства.

Стройгенплан - важнейшая составная часть ПОС и ППР, основной документ, регламентирующий организацию площадки и объемы временного строительства. Различают стройгенплан общеплощадочный и объектный.

Общеплощадочный СГП дает принципиальные решения по организации строительного хозяйства всей площадки в целом и выполняется проектной организацией на стадии проекта или РП в составе ПОС.

Объектный СГП детально решает организацию той части строительного хозяйства, которая непосредственно связана с сооружениями данного объекта и охватывает территорию, примыкающую к нему. Составляется он строительной организацией на одно или несколько зданий и сооружений на стадии рабочей документации в составе ППР. Различия в методах проектирования между СГП в составе ПОС и ППР сводятся, по существу, к степени детализации разработки плана и точности расчетов.

При разработке СГП в составе ПОС решаются, прежде всего, задачи по обеспечению строительства всего комплекса, всей строительной площадки, а на СГП в составе ППР - одного объекта, этапа или вида работ. Это обуславливает различие в степени детализации и точности расчетов при проектировании общеплощадочного и объектного стройгенпланов, определяемых заданием на их разработку и зависят от сложности объекта строительства, природно-климатических и инженерно-геологических условий территории и района строительства.

В виду тесной зависимости между элементами СГП, а также в виду многообразия геологического, природно-климатического и других аспектов строительства, реальные условия не позволяют следовать строгой последовательности проектирования СГП. Однако, как правило, придерживаются следующего порядка проектирования стройгенплана:

1. На топографическом плане обозначаются границы территории строительства (строительной площадки).

2. Наносят существующие и проектируемые постоянные здания, сооружения и установки, включая транспортные коммуникации и инженерные сети.

3. Размещают основные монтажные краны, строительные машины и устройства, площадки для укрупненной сборки и складирование строительных конструкций и технологического оборудование.

4. Разрабатывается схема перевозок строительных грузов и технологического оборудования с обоснованием параметров и конструкций дорог.

5. Определяют места размещения временных подсобно-вспомогательных и обслуживающих зданий, сооружений, установок и их комплексов, а также временных устройств, коммуникаций и сетей с указанием точек подключения их к действующим системам.

6. Приводят основные специальные сооружения, приспособления и устройства, обусловленные природно-климатическими, инженерно-геологическими и организационно-технологическими особенностями строительства.

7. Определяют технико-экономические показатели СГП.

Достаточно сложным разделом разработки строительной проектной организационно-технологической документации являются схемы производства работ и типовые технологические карты (ТТК).

В ТТК разрабатывается проектное решение по совмещению организации и технологии строительного процесса. Эскизы конструктивных частей здания (сооружения), схемы организации строительной площадки, рабочей и складской зоны увязываются с методами и последовательностью производства работ, способами транспортирования материалов и конструкций к рабочим местам, профессиональным и численно-квалификационным составом бригад и звеньев рабочих с учетом совмещения профессий.

Рассмотрим более подробно специфику информатизации перечисленных разделов ОТП.

Наиболее эффективные программные комплексы, ориентированные на решение проблем, возникающих при разработке организационно-технологической документации, проводят структуризацию задач и разделов ПОС и ППР.

Методологической основой программ являются три взаимосвязанных системы. Первая из них содержит тематические блоки и структурированные относительно них целевые задачи. Вторая система по своей сути является развитой базой знаний, включающей в себя нормативный и справочно-методический аппарат, необходимый для четкого формирования входных и выходных данных, соответствующих поставленным целевым задачам. Третья система включает в себя программные модули для автоматизированного решения конкретных задач ОТП.

Целевые задачи, решаемые с использованием программных средств, распределены по тематическим блокам. Такими блоками являются:

1. Календарный план производства работ по объекту (зданию, сооружению или его части);

2. Строительный генеральный план.

3. Технология производства работ.

4. Геодезические работы.

5. Охрана труда, техника безопасности.

6. Пояснительная записка.

В каждый блок включен набор задач, сформированный по предметному признаку. Этот набор задач в свою очередь формирует следующий уровень программного обеспечения.

Структура представления конкретной задачи имеет унифицированную форму и включает:

- требования к составу и исходной информации;

- примеры;

- нормативно-методические материалы;

- решение задачи.

Примерная структура соответствия разделов ППР и программных модулей, реализующих решение конкретных задач ОТП, представлена в таблице 2.4.1.

Таблица 2.4.1.