1.3. Строительство как отрасль народного хозяйства

Строительство – это сфера материального производства, создающая и реконструирующая основные фонды производственного и непроизводственного назначения (здания, сооружения разнообразного применения). Различают промышленное, гражданское и энергетическое строительство.

Характерные особенности строительства:

1. Объекты сооружаются преимущественно под открытым небом в самых разнообразных природно-климатических условиях.

2. Размеры сооружений варьируют в широком диапазоне по высоте, занимаемой площади, протяженности. Соответственно разнообразны объемы ра­бот и продолжительность строительного цикла.

3. Разнообразна номенклатура применяемых материалов и изделий – грунты, каменные породы, различные металлы и металлические изделия, керамические изделия, дерево, стекло, бетоны на основе минеральных и органических вяжущих материалов, пластмассы, изделия резиновой промышленности, лаки, краски, клей, бумажные изделия и др.

Основные виды работ в строительстве; подготовительные (удаление растительного слоя грунта, срезка кустарника, валка леса, подготовка строительной площади, дорожной полосы, трассы канала и т.д.), земляные (устройство котлованов и выемок, рытье каналов, возведение насыпей, плотин, планировка площадей, уплот­нение грунтов земляных сооружений), каменные (добыча и переработка каменных материалов, изготовление каменных изделий для отделки зданий, строительство дорог и др.), бетонные (приготовление и укладка бетонных смесей), железобетонные (заготовка арматуры, изготовление железобетонных изделий – балок, ферм, плит, фундаментных и других блоков, их транспортировка и монтаж), сварочные и монтажные (изготовление и монтаж металлических конструкций), специальные (погружение свай, строительство плотин, шлюзов, мостов автомобильных а железных дорог, аэродромов и др.), отделочные (штукатурка, окраска), ремонт и содержание сооружений.

Для выполнения указанных видов строительных работ применяются соответствующие машины и оборудование: для подготовительных работ – бульдозеры, кусторезы, оборудование для валки, разделки и вывозки стволов деревьев, корчеватели, рыхлители и др.; для земляных работ – широкая номенклатура экскаваторов, бульдозеров, скреперов, автогрейдеров, грейдеров-элеваторов, погрузчиков и автомобилей-самосвалов, оборудование для гидромеханизации, различные типы грунтоуплотняющих машин; для добычи и переработки каменных материалов – буровзрывное оборудование, камнедробилки, машины для сортировки и промывки щебня и гравия, транспортирующие устройства непрерывного и циклического действия, передвижные дробильно-сортировочные установки и стационарные дробильно-сортировочные заводы; для бетонных работ – смесители для приготовления бетонных смесей и цементных растворов, бетоно- и растворонасосы, автобетоносмесители, автоматизированные бетонные заводы, оборудование для набрызга растворов и уплотнения бетонов. При изготовлении железобетонных изделий применяют станки для резки и гибки арматуры, сварочные агрегаты, вибростолы, виброплощадки и другое оборудование для уплотнения бетонной смеси в изделиях различных видов и форм.

Широкая номенклатура машин и оборудования используется на строительстве автомобильных дорог и аэродромов. Для строительства дорог с асфальтобетонным покрытием необходимы асфальтобетонные заводы, асфальтоукладчики, дорожные катки. Цементобетонные покрытия сооружаются высокопроизводительными комплектами машин, которые подготавливают основа­ние, укладывают, разравнивают, уплотняют и выглаживают бетонную смесь, обеспечивая необходимые уклоны и толщину слоя с помощью автоматических систем. Для всех видов строительных работ широко используются грузоподъемные краны, конвейеры, пневматический и электрический инструмент. Все большее распространение получают системы автоматизации, внедряются управляющие ЭВМ. В настоящее время рост технического уровня строительного производства требует совершенствования применяемых машин и оборудования, разработки новых строительных конструкций и материалов, а, следовательно, и новых машин, машинных комплексов, отвечающих требова­ниям темпов работ и качеству сооружений.

Большинство строительных машин работает на открытом воздухе, где они подвергается воздействию климатических факторов. К числу климатических факторов относятся: температура окружающей среды и ее изменение в течение года и суток, влажность воздуха и грунта, солнечная радиация, ветер.

Совместное действие этих факторов усугубляет неблагоприятные условия для работы машин и обслуживающего персонала, что выражается в снижении надежности, производительности и качества выполняемых работ. Температура окружающей среды влияет на тепловой режим работы машины, от которого существенно зависят развиваемая мощность, потери на трение, расход топлива, электроэнергии и эксплуатационных материалов, износ деталей машин и, в конечном счете, эффективность их использования.

Влажность воздуха и атмосферные осадки сказываются на стойкости материалов, из которых изготовляются машины, как основных, так и защитных покрытий. Изменение влажности воздуха во взаимодействии с другими климатическими факторами приводит к таким атмосферным явлениям, как туман, переувлажнение грунтовых поверхностей, гололед, что особенно сказывается на работе землеройных и транспортных машин, снижая видимость, ухудшая проходимость дорог, а переувлажненные и мерзлые грунты весьма трудно разрабатывать машинами.

Рассматривая влияние климатических факторов на систему человек – машина – среда – обрабатываемый материал, нельзя не учитывать их воздействие на человека, управляющего машиной. Изменения состояния среды и обрабатываемого материала требуют повышенного внимания к управлению машиной, а следовательно, увеличения затрат физической энергии и нервного напряжения. Стечение неблагоприятных климатических факторов приводит к повышенной утомляемости оператора, в результате чего снижаются качество управления и производительность машины.

Создание надежной строительной техники, обеспечение комфортных условий работы персонала при ее использовании требуют решения весьма сложных научно-технических задач.