Поточный метод организации строительного производства. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Организация строи

УДК 69.003 (07)

ББК 38.6

П 64

Рецензент:

кандидат экономических наук, доцент кафедры менеджмента и бизнеса Марийского государственного технического университета

Н. Г. Акцораева

Печатается по решению редакционно-издательского совета МарГТУ

Поточный метод организации строительного производ-

П 64ства: методические указания к выполнению расчетнографической работы по дисциплине «Организация строительного производства» для студентов специальности 270115.65 «Экспертиза и управление недвижимостью» / сост. Г. В. Красильникова. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический универси-

тет, 2010. – 36 с.

Содержат требования и порядок выполнения заданий расчетно-гра- фической работы по дисциплине «Организация строительного производства». Приведены основные положения по организации поточного метода строительства. Даны рекомендации по проведению оптимизации расчетов по основным параметрам строительного потока.

Для студентов специальностей «Экспертиза и управление недвижимостью», «Промышленное и гражданское строительство».

УДК 69.003 (07) ББК 38.6

© Марийский государственный технический университет, 2010

ВВЕДЕНИЕ

Строительство – одна из наиболее динамично развивающихся отраслей экономики, играющая важнейшую роль в жизни страны. Одним из основных факторов роста себестоимости строительства специалисты называют низкий уровень организации строительного процесса – потери от брака и простоев (это только по официальным данным) составляют до 12 – 15%. Задачи снижения себестоимости строительной продукции, при сохранении ее высокого качества, своевременности ввода объектов в эксплуатацию, улучшения организации производства работ, остаются актуальными для всех участников строительного производства. Они должны решаться за счет объективного снижения издержек путем оптимизации процесса календарного планирования и организации строительства.

Строительная отрасль входит в число наиболее проблемных и в кадровом плане. Постоянно действующие, стабильные по составу и численности, равномерно загруженные работой строительные организации являются наиболее конкурентоспособными в современных рыночных условиях. Обеспечить такое положение дел можно только за счет применения поточных методов организации работ, что является наилучшей формой производства строительных работ.

Современный характер строительства, масштабы и необходимость в скорейшем завершении строительства исключают применение на практике последовательного и параллельного методов строительства. В настоящее время строительство ведется поточным методом, обеспечивающим ритмичную сдачу объектов в эксплуатацию, постоянную загруженность без перерывов рабочих бригад, машин и механизмов, поставку и расходование строительных материалов и конструкций.

Расчетно-графическая работа для студентов специальности 270115.65 «Экономика и управление недвижимостью» состоит из трех заданий, выполняемых последовательно в процессе изучения дисциплины «Организация строительного производства».

Целью выполнения расчетно-графической работы является закрепление теоретических знаний и развитие навыков самостоятельного решения наиболее типичных задач по рациональной организации строительного производства и сетевому моделированию процесса строительства.

Для каждого студента разработаны индивидуальные задания.

3

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Методические указания по выполнению расчетно-графической работы содержат 28 вариантов.

Расчетно-графическая работа должны быть оформлена в обычной школьной тетради или на сброшюрованных листах писчей бумаги формата А4 и по объему не превышать 20-ти листов.

Расчетно-графическая работа должна быть написана разборчиво, иметь пронумерованные страницы, поля для замечаний преподавателя.

Линейный график должен быть вычерчен на миллиметровой бумаге в ручном исполнении или представлен в виде распечаток по программе РОINT в системе WINDOWS. При работе в системе POINT необходимо выносить на графики цифровой материал.

Диаграммы и схемы могут быть выполнены цветными линиями. При компьютерной обработке может быть черно-белое изображение. Необходимая ясность при чтении графиков должна быть достигнута за счет толщины линий или их прерывистого отображения.

ОСНОВЫ ПОТОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Если необходимо построить несколько однотипных объектов, то в зависимости от принятого критерия оптимизации работу можно организовать тремя методами - последовательно, параллельно и поточным методом.

Последовательный метод позволяет ограничиваться минимальным числом рабочих, механизмов, минимальными темпами расхода ресурсов, но при нем будет максимальная продолжительность работ. При данном методе общий срок строительства всех зданий равен суммарному сроку строительства этих зданий. Каждый вид ресурсов потребляется кратковременно с определенными циклами и периодичностью. Возможны перерывы в работе бригад, машин и механизмов, поставке и потреблении материалов и конструкций

Параллельный метод. Можно строительные процессы начать и закончить на всех объектах одновременно. При этом время строительства всех объектов будет равно времени строительства одного объекта, однако потребуются значительные материально-технические ресурсы. Данный метод обеспечивает минимальную продолжительность работ, но при нем требуется максимальное количество рабочих, механизмов, максимальные темпы потребления ресурсов.

4

На практике в большинстве случаев оба метода нежелательны: первый – из-за большой продолжительности, второй – из-за большого числа рабочих и механизмов. Первый метод используется при ограниченных возможностях строительной организации, например, при больших ограничениях в предоставлении инвестиций. Второй метод обычно используется в экстремальных условиях (при ликвидации аварий, последствий стихийных бедствий). Наиболее распространенным и эффективным является третий – поточный метод. Данный метод организации строительно-монтажных работ совмещает последовательный и параллельный методы, сохраняя преимущества обоих методов и устраняя недостатки каждого из них в отдельности.

Объекты (захватки) ритмично включаются в работу и также ритмично завершаются. Работы на каждом объекте (захватке) разбиваются на отдельные этапы, выполняемые различными бригадами. Состав бригад подбирается таким образом, чтобы продолжительность их работы на каждом объекте (захватке) была по возможности одинаковой.

Каждая бригада переходит с объекта на объект (с захватки на захватку) сразу же после завершения своей части работы на предыдущем объекте (захватке), выполняя примерно одинаковую работу и подготовляя фронт работ для следующей за ней бригадой. Таким образом обеспечивается непрерывность работ и постоянная загрузка строительной техники, то есть разные строительные циклы совмещены по времени. Указанный метод обеспечивает бесперебойное и ритмичное производство работ, эффективное использование материально-технических и трудовых ресурсов, строительных машин для непрерывного и равномерного выпуска строительной продукции.

Прохождение бригадой последовательно всех объектов (захваток) называют потоком работ. Поток чаще всего включает работы какоголибо одного типа, например, это может быть поток земляных работ, поток работ по сооружению фундаментов, по возведению стен, по монтажу перекрытий и т.д. Однако возможно также проектирование и потоков комплексного типа, т.е. включающих разнообразные работы, связанные с конструктивным элементом здания или сооружения. Более того, продукцией потока не обязательно должны быть отдельные конструктивные элементы, поток может охватывать и более узкий, и более широкий диапазон работ. Это может быть, например, отдельный процесс (установка опалубки, установка арматуры, бетонирование) и, напротив, могут быть здания, сооружения или их группы (жилые кварталы, гидромелиоративные системы отдельных хозяйств и т.д.).

Классификация потоков по различным критериям представлена в табл. 1.

5

Строительство поточным методом – это последовательно идущие друг за другом потоки. Проектирование поточного строительства включает определение ритма и шага потока, определение количества и численности бригад, механизмов, оценки общей продолжительности строительства и срока завершения первого объекта (захватки).

Наиболее простым является проектирование ритмичных потоков. При неритмичных потоках проектирование существенно усложняется, особенно когда ритмы не кратны друг другу. В таких случаях рациональное решение обычно состоит в увеличении шагов отдельных потоков, которые приспосабливаются к переменному ритму. В этих случаях бригады приходят на объект (захватку) не сразу одна за другой, а с не-

6

которыми перерывами. Во время этих перерывов на объекте (захватке) никто не работает, но зато у самих бригад перерывов в работе нет.

Поточный метод организации строительного производства основан на непрерывности работ, постоянной загрузке рабочих и строительных машин, совмещении во времени строительных процессов. При поточном методе строительства объекты разбиваются на "захватки" (секции, пролеты, этажи, части зданий и сооружений), комплекс строительномонтажных работ делится на циклы.

Ситуации, когда в качестве "захватки" выступает целый объект, встречаются редко. Чаще всего при строительстве жилых многосекционных зданий за захватку принимают одну, две или три секции, для промышленных зданий – участок между температурными швами и т.п. Существенную роль может играть также правильность разбивки здания по вертикали – по ярусам. Объекты могут быть одноярусными и многоярусными. К одноярусным относятся объекты, у которых циклы работы могут быть выполнены с одного уровня, у многоярусных это невозможно, т.е. нужна разбивка на ярусы. Для крупнопанельных домов ярусом обычно является этаж. Одноэтажные промышленные здания являются одноярусными для всех циклов, многоэтажные – многоярусными. Одноярусными объектами являются дороги, наружные сети водопровода, канализации и т.д.

Поточное выполнение различных видов строительно-монтажных работ при строительстве объекта или группы объектов с однородными конструкциями основано на технологической взаимоувязке работ по времени их выполнения с расчетом параметров потока, обеспечивающим непрерывность и ритмичность производственного процесса.

Параметры потоков.

1.Ритм потока – продолжительность выполнения одного цикла при выполнении работ на одной захватке, выражается в часах или сменах.

2.Интенсивность (мощность) потока – выражается количеством продукции, выпускаемой строительным потоком за единицу времени.

3.Период развертывания потока – промежуток времени, в течение которого в объектный или комплексный потоки вливаются все частные или специализированные потоки, выражается в часах или сменах.

4.Шаг потока – промежуток времени между двумя смежными потоками, по истечении которого на данной захватке начинает выполнение нового цикла другая бригада. Выражается в часах, сменах, днях.

Строительные процессы могут выполняться непрерывно или с определенными технологическими перерывами (например, время твердения раствора или бетона), которые определяют более сложные условия для организации процесса строительства.

7

Большинство строительных процессов можно представить в виде рисунков, схем, графиков, таблиц и т. п., достаточно точно отражающих действительность происходящего в них.

Накопленный опыт моделирования организации строительных процессов во времени и пространстве (работы профессоров В. А. Афанасьева, В. И. Рыбальского, В. М. Васильева и др.) позволяет моделировать выполнение развивающегося во времени и пространстве строительного процесса.

В разработках по организации, планированию и управлению строительством наибольшее распространение получили модели в виде графиков, циклограмм, сетевых моделей в форме графа и табличная форма фиксации моделей в виде матриц.

На рис. 1 показано изображение строительного потока в виде линейного графика и циклограммы.

Рис. 1. Схема потока с постоянным ритмом:

а– график потока; б – циклограмма;

в– график ресурсов

8

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ №1 РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Неритмичный поток отличается тем, что ритмы бригад в силу особенностей фронта работ на отдельных захватках не могут быть равными или кратными между собой. В этом случае поток не имеет единого шага потока.

Неритмичные потоки также характеризуются тем, что в них могут быть включены объекты (предметы) с неоднородными видами работ (с различными конструктивными элементами).

Расчет неритмичного потока заключается в определении продолжительности строительства (производственного процесса) при условии, что организационные разрывы между работами смежных бригад на захватках будут минимальными.

Под организационными разрывами подразумеваются простои фронта работ или простои бригад. Так как нежелательно допускать простоя бригад, то задача решается относительно определения простоев фронта работ.

Расчет неритмичных потоков проводят методом случайных правил. 1 способ расчета. Для определения организационных разрывов мо-

делируем процесс производства 2-х смежных работ. Составляем все возможные варианты из имеющихся временных характеристик. Затем из них выбираем максимальное значение, которое будет основным для 2-х смежных работ. Далее минусуем временные характеристики значений полученных вариантов из максимального значения и получаем организационные разрывы, или простои фронта работ.

Там, где организационные разрывы равны 0, будет иметь место критическое сближение двух смежных процессов. Это означает, что по окончании одного процесса сразу же начинается другой. Исходя из непрерывности работ бригад считаем, что окончание работы на предыдущей захватке равно началу работы на последующей.

Начало последующего смежного процесса (последующей работы) определяется с учетом простоев фронта работ (организационных разрывов). Значение начала последующего процесса (работы) должно быть равно или больше окончания предыдущего процесса (работы) на данной захватке.

2 способ расчета основан на сравнении временных характеристик 2-х смежных процессов (работ) и определении интервала между ними.

Суть определения интервала сводится к следующему: первое значение интервала равно временной характеристике предыдущего процесса (работы) на первой захватке.

9

Остальные значения возможных интервалов определяются как разница временных характеристик предшествующего процесса и временных характеристик последующего процесса, причем количество захваток последующего процесса берется по принципу (N - 1), где N – количество захваток. Из всех значений интервалов выбираем максимальное значение работы (процесса). Именно на этой захватке будет иметь место критическое сближение двух смежных процессов.

Вматрице обозначается два контура: внешний (проходит по первой захватке и по последней работе); внутренний (проходит по первой работе (процессу) и по последней захватке). При правильном расчете матрицы суммы временных характеристик и организационных разрывов по внутреннему и внешнему контурам должны быть равны между собой и продолжительности строительства.

Вцелях рационального управления строительством выполняется поиск критического пути. Критический путь – это безразрывный путь от первой до последней клетки матрицы. Его продолжительность должна быть равна общей продолжительности строительства. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими. Именно на эти работы в первую очередь должно быть обращено внимание руководства строительством, так как они не имеют резервов и, следовательно, являются наиболее напряженными.

Правила определения критического пути.

1. Переход из первого столбца в другой должен осуществляться в местах критических сближений. Причем движение осуществляется слева направо и сверху вниз. Если между двумя смежными процессами имеется несколько мест критического сближения, то возможно несколько вариантов критического пути.

2. При движении по столбцу матрицы в какой-либо клетке делаются остановки. Затем в вышележащих клетках находят такую, начало которой совпадает с окончанием в данной клетке. Клетки соединяются пунктирной линией по диагонали. Временные характеристики клеток, пересеченных по диагонали, в расчет не принимаются.

Вотдельных случаях безразрывного пути может не быть, тогда за основу принимается путь, близкий к нему с минимальной величиной разрыва между смежными процессами.

Для характеристики интенсивности развития потока рассчитывают коэффициент плотности матрицы:

Сумма чистого времени по матрице (∑t)

Кпл =

Сумма чистого времени и организационных разрывов по матрице (∑t +∑v)

10