ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
При последовательном методе организации строительного производства имеют место значительные простои машин и потери времени, связанные с перестановкой их с одного места на другое. Частая смена видов материалов, изделий и конструкций приводит к значительным трудностям в работе предприятий-изготовителей, транспорта и органов снабжения.
Технология сооружения объекта отражает принципиальные особенности применяемых методов производства и организации всего комплекса строительно-монтажных работ . В понятие технологии производства какого-либо вида работ включается не только содержание И последовательность выполнения производственного процесса , но и возможность совмещения во времени отдельных работ или операций. Основные правила производства строительно-монтажных работ определены СНиП и отраслевыми инструкциями и рекомендациями.
Современные методы организации срциалистического строительного производства подразделяются на последовательные, параллельные и поточные.
В нашей стране по решению правительства СССР запрещено капитальное строительство без утвержденных проектов и смет. Последние должны быть экономичными и отражать передовой отечественный и зарубежный опыт. В решениях XXVII съезда КПСС отмечается, что необходимо применение экономичных объемно-планировочных решений, конструкций, материалов, передовых методов организации производства и труда, последовательно сокращая расход материальных , топливно-энергетических и трудовых ресурсов на единицу продукции. Осуществить на этой основе снижение в проектах строек двенадцатой пятилетки удельных показателей сметной стоимости строительства , в том числе строительно-монтажных работ в среднем по народному хозяйству на 4-5 % .
Впервые в отечественной практике поточный метод был применен в 1949 г. на строительстве газопровода Дашава-Киев- Брянск-Москва. В 1953г. были утверждены Временные технологические правила (инструкция) производства работ при строительстве линейной части магистральных стальных трубопроводов, в которых в качестве важнейшего условия выполнения строительных работ в сжатые сроки выдвигалась организация поточного выполнения в определенной технологической последовательности всех видов строительных и монтажно-сварочных работ одновременно на всех линейных участках трассы.
Значение материала модели. Случайный, необоснованный г.ыбор материала может не только сдерживать развитие и практическое применение нового метода или ограничить его возможности, но и принципиально исказить его сущность. Вот один из наиболее ярких примеров этого, ставший уже нарицательным в истории макетно-модельного проектирования . В ленинградском институте Ленгипрогаз - первой в нашей стране организации, применившей макеты при проектировании объектов нефтехимических производств, - было найдено в общем правильное понимание роли макета в проектировании и строительстве. Макет был принят как средство проектирования, и он же направлялся на строительную площадку для применения в качестве проектной документации при монтаже трубопроводной части объекта. Учитывая возможные жесткие для конструкции макета условия транспортирования и эксплуатации на месте строительства, было также последовательно правильно оценено значение его прочности карг изделия. И тем не менее была допущена серьезная ошибка - чрезмерное увлечение прочностью в ущерб прочим требуемым качествам моделей . Макет стал в буквальном смысле железным почти все его элементы выполнялись из металла. В процессе сборки модели соединялись между собой на пайке.. Естественно, что ни о какой разъемности соединений и
Основные части проекта предприятия - технологическая, строительная и технико-экономическая. Тех-нологич. часть проекта содержит решения по организации произ-ва, технология, процессу и по выбору оборудования, определяющие мощность предприятия, а также методы механизации и автоматизации произ-ва. Строительная часть определяет характер и тип зданий и сооружений, их объемно-планировочные и конструктивные решения часть проекта Организация строительства устанавливает объем строительно-монтажных работ по каждому объекту, последовательность и сроки строительства и методы произ-ва основных работ, а также выявляет потребность в основных строительных материалах и деталях, строительных машинах, транспортных средствах и рабочих кадрах. В технико-экономич. части обосновывается выбор места строительства, устанавливаются основные технико-экономич. показатели проектируемого предприятия, характеризующие экономич. эффективность принятых проектных решений. Неотъемлемой частью проекта является
Принятая последовательность производства работ при возведении отдельного здания или комплекса, состоящего из расположенных рядом однотипных зданий, может в значительной степени влиять на общий срок строительства.
Существуют три основных метода строительства зданий или производства взаимосвязанных работ.
Последовательный метод предусматривает, что при возведении отдельного здания бригада рабочих выполняет каждую следующую работу только после окончания предыдущей. Следовательно, общая продолжительность строительства здания равна сумме продолжительностей производства отдельных видов работ, т. е. в данном случае потребуется незначительная численность персонала, работающего на одном объекте. В случае, когда ряд однотипных зданий будут строить одно за другим, каждое следующее здание - только после окончания предыдущего, то единая бригада рабочих будет возводить эти здания последовательно, переходя с одного завершенного объекта на следующий. При этом методе общая продолжительность строительства комплекса зданий равна произведению продолжительности строительства одного дома на их число, но при этом так же, как и при возведении отдельного здания, требуется относительно малая численность рабочих, задействованных длительное время на одном месте.
Параллельный метод предусматривает одновременное выполнение ряда работ на отдельном здании или возведение нескольких однотипных зданий. На каждом из рассматриваемых объектов будет работать самостоятельная бригада. В идеале все бригады одновременно приступят к работе и в одно время закончат возведение зданий. При параллельном методе общая продолжительность возведения отдельного здания равна времени выполнения всех работ, но при этом в т раз (количество таких работ и бригад рабочих) возрастет потребность в рабочих для одновременной работы. Аналогичная схема привлечения людских ресурсов и продолжительности строительства будет при параллельном методе возведения комплекса однотипных зданий.
Поточный метод строительства сочетает в себе достоинства последовательного и параллельного методов и исключает их недостатки. При этом методе общая продолжительность строительства будет значительно меньше, чем при последовательном методе, но и интенсивность использования рабочих окажется меньше, чем при параллельном методе.
КОНКУРСПосле рассмотрения второго пункта плана, командам предлагается закрепить пройденный материал в форме игры (Раскрась верно график выполнения строительных работ). Студентам раздают листы с пустыми графиками. За пять минут команды должны верно раскрасить графики. Эксперты проверяют работы. Победившая команда получает 2 монетки. (Приложение 7)
Известно, что производительность труда резко возрастает, если исполнитель выполняет одну и ту же работу длительное время. Рост производительности происходит за счет приобретения и совершенствования трудовых навыков, использования специальных приспособлений, оснастки и инструмента, сокращения непроизводительных затрат времени на перемещение с одного места работы надругое и т. п. Эта закономерность лежит в основе специализации. Специализация предполагает максимальное расчленение любой работы на отдельные технологические части (работы, процессы, операции) с поручением выполнения каждой из этих частей отдельному исполнителю - соответствующему трудовому коллективу (звену, бригаде и т. д.)
Не меньшее значение для производительной работы имеют и такие организационные факторы, как комплектное и равномерное производственное снабжение, постоянное распределение машин и т. п.
Поточным методом называют такой метод организации строитель ства, который обеспечивает планомерный, ритмичный выпуск готовой строительной продукции (законченных зданий, сооружений, видов работ и т. п.) на основе непрерывной и равномерной работы трудовых коллективов (бригад, потоков) неизменного состава, снабженных своевременной и комплексной поставкой всех необходимых мате риально-технических ресурсов.
Использование поточных методов является естественной организационной формой выполнения СМР силами постоянно действующих, стабильных по составу и численности работающих строительных организаций.
Применение поточных методов обусловлено теми задачами, которые ставятся и решаются строительными организациями различного уровня (СУ, трестом, комбинатом и т. д.) в процессе сооружения объектов различного назначения, составляющих программуработ. Все ресурсы организации должны использоваться постоянно и непрерывно. Это условие должно обеспечиваться для каждого отдельного единичного трудового ресурса - бригады (звена) и всех взаимосвязанных с ней в процессе работы средств (механизмов, оборудования и т. п.).
Состав и численность бригад на достаточно длительный период времени должны оставаться в среднем постоянными даже при сооружении разнородных объектов. Это условие обеспечивает какустойчивое повышение производительности труда, так и создание благоприятного социально-психологического климата в коллективе.
Возможное периодическое частичное изменение в наборе работ компенсируется совмещением профессий рабочими комплексных бригад.
Решение такой задачи связано с преодолением ряда трудностей, главными из которых являются противоречия между четкой стабильной специализацией трудовых ресурсов (бригад, СУ) и постоянным изменением в соотношении объемов различного вида работ, связанных с разнородностью объектов строительства. Корректировка и увязка работ бригад различной специализации как в рамках данной организации, так и в более широких масштабах является одной из наиболее сложных проблем организации строительного производства.
Для определения особенностей поточного строительства рассмотрим чисто условный пример трех вариантов организации работ.
Рис. 5.1. График строительства последовательным методом
Допустим, что необходимо построить N одинаковых домов.
При последовательном методе (рис. 5.1)строительства предполагается максимальная продолжительность работ, так как общий срок Т 0 строительства равен произведению времени t возведения одного дома на их число N , т. е.Т 0 = tN . Уровень потребления ресурсов (рабочих кадров, машин, материалов) будет минимальным:r = R /Т 0 (гдеR- количество ресурсов на весь объем строительства), а длительность потребления - максимальной. Каждый из видов ресурсов будет участвовать кратковременно, так как в процессе сооружения дома периодически требуются рабочие разных специальностей, различные машины, механизмы и материалы. Неизбежны также простои машин и потери на их перебазировку. Частая смена видов материалов, изделий и конструкций вносит большие трудности в работу предприятий-изготовителей, транспорта и органов снабжения.
Параллельный метод обеспечивает минимальную продолжительность, так как срок строительства равен сроку сооружения одного дома: T 0 = t . Потребление ресурсов, как видно из графика, возрастает вN раз и равноR = rN . Однако здесь, так же как и при последовательном методе, вид и количество потребляемых ресурсов постоянно изменяются в зависимости от периода строительства. При параллельном методе (рис. 5.2) одновременно начинается и заканчивается строительство всех домов.
Но современный уровень строительного производства, когда строительно-монтажные работы в основном ведутся силами мощных подрядных общестроительных организаций, исключает использование последовательного и параллельного методов строительства в чистом виде. Это связано в первую очередь с необходимостью равномерного использования ресурсов (машин, рабочих бригад и т. п.), а также с ограниченностью этих ресурсов.
Например, при строительстве любого объекта по мере выполнения работ в установленной технологической последовательности освобождаются механизмы и бригады, закончившие работы определенного этапа. Так, вначале освобождается землеройная техника, затем бригады монтажников, монтажные краны и т. д. Для того чтобы эти мощности не простаивали, их необходимо переключить на строительство другого объекта.
При одновременном выполнении работ на многих объектах в определенные периоды потребность в однородных ресурсах может значительно превысить их фактическое наличие.
5.2. График строительства Рис. 5.3. График строительства поточным параллельным методом методом
Поточный метод , сохраняя соответствующие преимущества последовательного и параллельного способов, позволяет избежать их недостатков. При поточном методе работы по сооружению каждогоиз домов делят на n процессов. На комплексе из N домов однородные процессы выполняют, последовательно друг за другом, а разнородные - параллельно (рис. 5.3). Продолжительность строительстваN зданий, расчлененных на п процессов, будет больше, чем при параллельном, но меньше, чем при последовательном методе. Интенсивность потребления ресурсов здесь также будет больше, чем при последовательном методе, но меньше, чем при параллельном.
Для поточного метода характерны следующие черты:
1) расчленение работы на составляющие процессы в соответствии со специальностью и квалификацией исполнителей;
2) расчленение фронта работ на отдельные участки для создания наиболее благоприятныхусловий работ отдельным исполнителям;
3) максимальное совмещение процессов во времени.
Поточный метод обеспечивает равномерность потребления ресурсов и ритмичность выпуска готовой продукции (в данном примере - домов). Поточная организация создает, в свою очередь, благоприятные условия для работы организаций-смежников: подрядных организаций, заводов-поставщиков, транспорта, снабженческих органов.
Поточный метод является прогрессивным методом организации строительного производства. Сущность поточного метода заключается в организации последовательного, непрерывного и ритмичного производства строительных работ, что дает возможность эффективно использовать материальные и трудовые ресурсы. Поток предполагает в равные промежутки времени выпускать определенные объемы строительной продукции, повышать рентабельность строительства. Опыт показывает, что при переходе на "поток " продолжительность строительства сокращается в среднем до 20%, производительность труда возрастает на 8-10%.
При поточном методе организации строительства процесс строительного производства расчленяется на отдельные составные части и операции, выполнение которых поручается отдельным комплексным бригадам или специализированным звеньям . Эти бригады или звенья равномерно перемещаются с одного участка захватки на другой вдоль всего фронта работ, причем на каждом участке последовательно выполняются строительные процессы в строгом соответствии с их технологическим порядком. Каждая бригада, заканчивая работы на отведенной ей захватке, подготавливает участок для выполнения нового цикла работ следующей бригадой.
На каждой захватке циклы работ следуют в установленном порядке, что позволяет максимально совмещать работы во времени, выполняя их в темпе, предусмотренном графиком производства строительно-монтажных работ.
Равномерное движение рабочих с одной захватки на другую возможно только в том случае, если количество рабочих в бригадах и звеньях остается постоянным, а захватки равны по трудоемкости выполняемым работам.
При организации строительства поточным методом возведение здания обычно разделяется на следующие циклы: подготовительный, нулевой, возведение надземной части, производство отделочных работ.
Поточный метод дополняется индустриализацией строительства , т. е. непрерывным превращением строительного процесса в механизированный процесс поточной сборки зданий и сооружений из конструкций заводского изготовления.
В строительной практике для планирования и управления строительными потоками строительные процессы моделируют, применяя графическое их изображение: разрабатывают линейные графики, сетевые графики.
В соответствии с Инструкцией по разработке проектов организации строительства и производства работ для строительства сложных объектов составляются укрупненные сетевые графики. Такая необходимость объясняется наличием сложных взаимосвязей между отдельными звеньями и обслуживающими его хозяйствами.
Сетевые графики представляют собой графическое отражение технологии строительного производства. Отличительной чертой сетевого графика является четкая взаимосвязь между работами при строгой технологической последовательности их выполнения.
Каждый сетевой график имеет начальное событие (начало работ), промежуточные события (факт окончания одной или нескольких работ), и конечное событие. Каждое "событие" происходит в определенный момент времени и на графике обозначается кружками и порядковым номером. Между событиями происходит процесс работы, требующий затрат времени и ресурсов. Работы на сетевом графике обозначаются стрелками, а их продолжительность (в днях) указывается под стрелкой.
Все промежуточные события и связанные с ними работы располагают на сетевом графике между начальным и конечным событиями в соответствии с порядком их осуществления: одни из них технологически зависимы, другие независимы, т. е. могут выполняться параллельно.
Следует отметить, что между событиями возможны связи еще двух видов: "ожидание ", требующее только времени (например, сушка штукатурки, выдерживание бетона), и "зависимость ", не требующая ни времени, ни ресурсов, а только соблюдения последовательности в выполнении работ. Ожидание обозначается на графике так же, как и работа - сплошной линией, зависимость - пунктирной.
Зафиксированную на графике смену событий, связанных между собой работами, называют "путем ". Сеть путей расходится от начального события и сходится к конечному. Продолжительность каждого пути определяют суммированием продолжительности "лежащих " на нем работ. Наиболее длинный по времени путь между начальным и конечным событиями, обусловливающий срок окончания строительства объекта, носит название критического пути.
На рисунке показан для примера фрагмент сетевого графика возведения одноэтажного складского здания. Здание разбито на три захватки. На параллельных потоках выполняются земляные работы, устройство монолитных фундаментов, доставка и подготовка сборных элементов к монтажу, монтаж конструкций.
Согласно графику основные работы по монтажу конструкций (событие 7) можно начать после исполнения подготовительных работ 1-2, а также отрывки котлованов под фундаменты на первом блоке 2-4, устройства монолитных фундаментов 4-6 и окончания твердения бетона в фундаментах 6-7. Работа 6-7 фактически является ожиданием, так как процесс твердения бетона в фундаментах требует незначительных ресурсов, но для этого необходимо определенное время для роста прочности бетона. Кроме того, начало монтажа (событие 7) может быть начато после выполнения работ 1-3, т. е. доставки и монтажа крана для раскладки элементов и 3-5 - раскладки и подготовки к монтажу конструкций на первой захватке. Работы 5-7 и 9-11 являются зависимостями.
Наименование и состав работ, показанных на сетевом графике (рис. 14.1), их продолжительность в днях указаны в табл. 14.1.
Продолжительность путей для работ, намеченных на сетевом графике, подсчитана в табл. 14.2.
Наиболее длинным, т. е. критическим путем, будет путь № 1 продолжительностью в 122 дня. Этот "путь" определяет продолжительность всего комплекса работ по возведению здания.
Расчет критического пути позволяет сравнить общую продолжительность строительных работ с заданным сроком или с нормой продолжительности строительства. Если "критический путь" оказывается более продолжительным, чем это предусмотрено нормами продолжительности строительства, то можно использовать для сокращения общего срока строительства резервы за счет некритических работ. В этом случае продолжительность выполнения "некритических" работ удлиняется в пределах выявленных запасов времени, а высвобождающиеся ресурсы используются для ускорения работ на "критическом пути".
Параллельно–поточный метод организации работ применяется с целью сокращения сроков строительства и заключается в том, что отдельные виды работ выполняются несколькими однотипными бригадами.
Этот метод требует тщательного обоснования так как:
является экстенсивным путем сокращения сроков строительства;
в ряде случаев привлечение дополнительных бригад особенно маломощных может привести не к сокращению, а к увеличению общей продолжительности работ.
Параллельно–поточный метод организации работ формируется на основании и после расчета неритмичного потока МКР, при этом решается два задачи:
1. определить на какие виды работ или работы и сколько привлечь дополнительных бригад;
2. как распределять работы между однотипными бригадами(т.е. дать расписание работы этих бригад, время загрузки этих бригад).
А. В. Афанасьев предложил два пути решения задачи:
назначать дополнительные однотипные бригады на наиболее продолжительные виды работ в количестве, обеспечивающем уменьшение их продолжительности до необходимой величины;
распределять работы между однотипными бригадами в ходе расчета потока с критическим работами, выявленными с учетом ресурсных и фронтальных связей; распределять работы в соответствии с исходной очередностью с первоочередной загрузкой (при равных возможностях) наиболее мощных бригад, а при равной мощности бригад – тех из них, которые имеют наименьший порядковый номер.
|
Мощности бригад:; Б 2 = Б 1 ; Б 3 = 2 Б 2 ; В 2 = В 1 . |
Расчет показал, что по сравнению с календарным планом по МКР привлечение дополнительных бригад позволило сократить срок возведения объекта на 7 дней. При этом выяснилось, что необходимость привлечения бригады Б 3 отпала.
В общем случае ППМОР требует рассмотрения нескольких вариантов как в определении количества дополнительных бригад, тик и в составлении расписания их загрузки.
Лекция 8
Оценка вариантов календарных планов на возведение объекта.
Оценка вариантов организации работ может быть произведена по тем или иным показателям (критериям).
При оценке вариантов организации работ могут использоваться различные индивидуальные критерии (с учетом их приоритетов) и дифференциальные, объединенные (с учетом их значимости) в интегральный.
Индивидуальные критерии представляются, как правило, в абсолютных величинах (в показателях стоимости, времени, затрат труда и других натуральных показателях):
Продолжительность выполнения работ.
Показатели графика движения рабочих.
Количество видов работ.
Коэффициент неравномарности
Трудоемкость работ.
Дифференциальные критерии представляются всегда в относительных величинах, ограниченных определенным пределом (от 0 – очень плохо до 1 – очень хорошо). Они объединяются с учетом коэффициентов значимости в интегральный. При этом коэффициенты значимости задаются (принимаются) разработчиками или вышестоящим уровнем руководства с учетом конкретных условий производства и более общей по отношению к рассматриваемой задачи.