Развитие строительных процессов во времени и пространстве

Все технологические задачи должны обладать непрерывностью и ритмичностью. Поэтому строительный процесс должен быть грамотно организован не только в пространстве, но и во времени в период активного функционирования (строительного цикла). Организация строительного процесса должна проводиться сразу во времени и пространстве. Только тогда он будет протекать в оптимальном и максимально эффективном варианте технологического исполнения.

Пространственная организация предполагает метод объемного разделения пространства возводимых сооружений и зданий на отдельные участки. На каждом будет трудиться отдельная бригада или звено рабочих. Они будут нести полную ответственность за результаты своего труда и уровень его качества. Все операции проводятся в строгом соответствии с технологической последовательностью. Участками называют часть здания или сооружения, в пределах которых существуют одинаковые производственные условия. Они дают возможность применять одинаковые методы проведения строительных работ. Это означает использование одних и тех же процессов во время работы. В качестве участков принимаются:

• температурные блоки одноэтажных зданий промышленного назначения;
• этаж;
• часть этажа;
• жилые секции в пределах одного этажа городской высотки и т. п. Невозможно разделить неоднородные объекты на равно изменяемые участки однородного типа. Пространственное деление применяют как к жилому дому, так и к возводимому промышленному комплексу.

Захватками называют часть сооружений и зданий, где повторяются одинаковые комплексы строительных процессов. Их выполняют по отдельности определенное время, которое везде является одинаковой величиной. В качестве захватки могут приниматься:

• один или несколько фундаментов для последующей установки колонн каркаса будущего здания;
• стеновое ограждение из панелей (в пределах шага 2-3 колонн) и т. п. Число захваток m на конкретном участке вычисляется через соотношение общего фронта работ Фр к фронту работ на захватке Фз: m = Фр / Фз

Организация проведения строительных процессов выполняется тремя методами:

• параллельно;
• последовательно;
• последовательно-параллельно (поточно). Фз = Н × Фч × Ч, где:
• Н – число рабочих, работающих на захватке;
• Фч – делянка (фронт работ на 1 человека);
• Ч – число рабочих мест. Фронт работ на захватке должен выполнять основное требование: его должно хватить для расстановки всей бригаде или звену.

При организации конкретных строительных процессов во времени весь комплекс производственных процессов по возведению сооружений и зданий разбивают на локальные работы (циклы). После чего производят организацию их выполнения по выбранному методу. Последовательный метод предполагает, что все циклы технологического процесса выполняются последовательно. В данном случае сначала проводят все необходимые работы на 1-й захватке, потом на 2-й и на последующих. Продолжительность строительства при таком подходе возрастает, но потребление ресурсов в единицу времени при этом относительно небольшое. Продолжительность строительства рассчитывают по формуле: Т = Тц × m, где:

• Тц – длительность всего комплекса технологических циклов в формате одной захватки. Интенсивность потребления ресурсов за единицу рабочего времени рассчитывают по формуле: r = R/T, где:
• R – общая затрата ресурсов на проведение всех технологических циклов на m захватках.

При параллельном методологическом подходе все технологические циклы проводят в одновременном режиме сразу на всех захватках. Требуется большая концентрация ресурсов (mr). Общая продолжительность строительного цикла заметно уменьшается. Т = Тц.

При поточном методе каждый технологический цикл выполняют сначала на 1-й захватке, потом на 2-й захватке, затем на 3-й захватке. Если процессы разнородны, то параллельно, если циклы однородные – последовательно. Он сочетает в себе лучшие стороны обоих методов и является оптимальным организационным решением в строительной сфере. Короткие сроки проведения работ сочетаются с максимально рациональным расходованием всех видов материалов. При этом должно выдерживаться условие: Т < Тц × m

Для того чтобы создать эффективный строительный поток, необходимо производственный процесс в общем виде разбить на составляющие циклы, процессы, отдельные работы. Их делят между конкретными исполнителями. Необходимо создать общий производственный ритм. Четко совместить во времени выполнение смежных и последовательных процессов, чтобы не возникло простоев. В зависимости от типа и функционального назначения строительных объектов, конструктивных нюансов решений, условий, при которых будут возводить сооружение или здание и т.п., можно по-разному разбивать общий поток на отдельные процессы, производить разделение труда между звеньями и бригадами, совмещать процессы и создавать рабочие ритмы.

Если речь идет о поточном методе работ, то различают:

• Цикл – производственные процессы, происходящие в течение определенного промежутка времени. По окончании цикла получают готовую продукцию или законченный полуфабрикат;
• Ритм потока К – продолжительность цикла на одной захватке, или модуль цикличности;
• Шаг потока К₀ – интервал времени между началом работ, выполняемых на данной захватке одной бригадой или звеном рабочих, и началом работ на этой же захватке следующей бригады или звена;
• Частный поток – последовательное выполнение одного процесса на различных захватках (участках);
• Специализированный поток – совокупность частных потоков, объединенных общей продукцией в виде элементов или частей зданий;
• Объектный поток – совокупность специализированных потоков, продукцией которых является законченный объект;
• Комплексный поток – совокупность объектных потоков, необходимых для возведения разнотипных зданий и сооружений, объединенных в один комплекс.

По типу ритмичности выделяют несколько разновидностей строительных потоков. По характеру ритмичности строительные потоки классифицируют на:

• ритмичные (с кратной и одинаковой продолжительностью);
• разноритмичные (неритмичные). В данном случае продолжительность строительных циклов в захватке сильно различается. Если речь идет о ритмичной разновидности потока, К = К₀. Продолжительность частного потока t выражает зависимость: t = m × K Она является ключевой закономерностью.

Закономерность всего строительного потока в общем виде выглядит как: T = m × K + (n – 1) × K или T = K × (m + n – 1), где:

• n – число технологических циклов, которые выполняют на каждой захватке. Эта закономерность изменится, если включить в процесс строительные процессы прерывного типа. К ним относят:
• штукатурные;
• бетонные;
• покрасочные и иные виды работ, которые требуют определенной длительности технологических перерывов. Математическая зависимость закономерности строительного потока приобретет следующий вид: T = K × (m + n – 1) + ∑∆t, где:
• ∑∆t – сумма разрывов во временных единицах между отдельными разрывами в границах 1-й захватки.

В развитии строительного потока выделяют 3 периода:

• T' – развитие потока;
• T'' – установившаяся фаза;
• T''' – свертывание. Чаще всего периоды развертывания и свертывания строительного потока имеют одинаковую длительность во времени: T' = T''' = K × (n – 1) Период установившегося потока вычисляют по формуле: T'' = T – (T' + T''') = K × (m + n – 1) – 2K × (n – 1) = K × (m – n + 1) Требованиям поточного производства отвечает только установившаяся форма потока. 1-й и 3-й периоды неэффективны. Их применение следует ограничить. Поэтому в процессе назначения захваток оправданно учитывать, что их минимальное число должно соответствовать критерию: mmin ≥ n + 1, т. к. только в данном случае сохраняется установившаяся форма потока.

Для грамотной организации строительный объект условно разбивают на примерно равные, лучше на абсолютно равные части по параметру «трудоемкость» участка (захватки). Каждая захватка обладает собственным фронтом работ. Его занимает конкретное звено либо бригада, которая осуществляет конкретный частный поток.

Поточный метод доказал свою высокую эффективность. Он дает ряд неоспоримых преимуществ:

• увеличивает производительность труда за счет специализации рабочих;
• снижает стоимость строительства в размере от 6% до 12%.

В технологическом проектировании развитие процессов удобно представлять в одной из двух форм:

• линейные календарные графики;
• циклограммы. Рекомендуется применять второй способ. Циклограммы более наглядны в плане иллюстрации развития процессов во времени и пространстве. Захватки на них располагаются строго последовательно по направлению снизу вверх. Технологические циклы (работы, строительные процессы) отображают в форме наклонных линий.

Все технологические задачи должны обладать непрерывностью и ритмичностью. Захватками называют часть сооружений и зданий, где повторяются одинаковые комплексы строительных процессов. При поточном методе каждый технологический цикл выполняют сначала на 1-й захватке, потом на 2-й захватке, затем на 3-й захватке. Поточный метод доказал свою высокую эффективность. Циклограммы более наглядны в плане иллюстрации развития процессов во времени и пространстве.