Тонкости технологического проектирования

Главной целью метода технологического проектирования является разработка оптимальных технологических и организационных условий для максимальной эффективности выполнения строительных процессов. Они обеспечивают выпуск продукции в намеченные по проекту сроки с максимальной экономией всех видов ресурсов на их создание.

Оптимальное решение строительного процесса – это нахождение наилучших из возможных сочетаний параметров и вариантов процесса. Для этого следует произвести подробные предварительные расчеты. Потом на их основе составляются калькуляции и спецификации. Строятся графики, чертежи, схемы. Делаются все необходимые максимально подробные описания. Разработку строительных процессов следует выполнять в виде специальных технологических нормалей, карт трудовых ресурсов, технологических карт. Они входят в проект производства работ (ППР). Этот пакет документов со всеми расчетами разрабатывает подрядная либо специализированная организация. Она должна иметь соответствующую специализацию. Проектирование строительных процессов зданий, сооружений либо их частей предусматривает ряд критических моментов:

• всесторонняя разработка технологических вариантов выполнения строительных процессов;
• выбор и принятие максимально эффективного варианта по технико-экономическим показателям;
• выполнение будущих работ во времени и пространстве;
• расчет надежности строительного процесса с технологической точки зрения;
• составление полного пакета проектной документации по конкретному проекту. Разработанный строительный процесс является коллегиальным результатом труда проектировщиков, ученых, технологов, инженеров и рабочих. Могут применяться как в конкретной компании, так и во всей строительной отрасли. Процесс в итоге доводится до взвешенного и безупречного типового решения. Типизация строительных процессов с учетом распространенных видов строительных и монтажных работ является эффективным инструментом, который позволяет добиться ряда значимых результатов:
• помогает накапливать опыт и знания разных коллективов строителей;
• отпадает необходимость с нуля разрабатывать технологические процессы на востребованные виды строительных и монтажных работ;
• снижаются затраты времени и труда на процесс проектирования;
• сокращается длительность и трудоемкость подготовительной фазы технологической подготовки;
• внедряются проверенные и гарантированно эффективные и рациональные технологические методы;
• передовой опыт в строительной и монтажной области распространяется и также применяется гораздо быстрее;
• снижение себестоимости продукции;
• увеличение производительности труда.

Если имеет место вариантное проектирование, сразу же устанавливают номенклатуру производимой продукции и состав строительных процессов, которые подлежат выполнению при возведении конкретного сооружения или здания. Учету подлежит объем работ и сроки их выполнения. Исходными данными выступают условия, в которых будет происходить возведение объекта, его конструктивные и объемно-планировочные решения. Условия возведения сооружения или здания определяются рядом параметров:

• геологические и климатические характеристики региона и площадки, где строительство: геология, тонкости климатической зоны, наличие или отсутствие водных ресурсов, роза ветров и т. п.;
• состояние строительной площадки: наличие коммуникаций под землей, уровень стесненности (этот момент критичен при реконструкции уже пущенных в эксплуатацию предприятий), требуется ли снос сооружения либо здания;
• ресурсные параметры: наличие и показатель мощности производственных баз, возможность и порядок поставки сборных конструкций и элементов, достаточно ли энергетических ресурсов. По анализу условий на месте будущего возведения, конструктивных и объемно-планировочных решений объекта намечают состав строительных процессов и их номенклатуру. После этого производят разработку для определения оптимального в разрезе эффективности для конкретных условий строительного процесса. Для этой цели производят изучение и всесторонний анализ всего арсенала технологических решений для выполнения аналогичных работ и процессов. Выбирают несколько перспективных вариантов из самых прогрессивных решений. Далее рассчитывают основные технико-экономические показатели, которые влияют на итоговый выбор:
• себестоимость;
• трудоемкость;
• продолжительность выполнения строительного или монтажного процесса. В настоящее время не разработаны идеально точные комплексные показатели для оценки эффективности выбранных методов производства работ в разрезе стоимостных показателей и трудоемкости. В связи с этим самый экономически выгодный и эффективный по стоимости метод может оказаться непригодным из-за слишком высоких затрат труда или неоправданно сложным в плане обеспечения требований техники безопасности.

Себестоимость работ представляет собой денежное выражение затрат на производство этих работ. Этот показатель учитывает широкий спектр материальных затрат на проведение строительных и монтажных процессов:

• стоимость материальных элементов, амортизация основных фондов, энергии;
• заработная плата с учетом всех начислений. Себестоимость работ является ключевым показателем, в котором отражен уровень организационного и технического совершенства конкретного строительного процесса. Для расчета применяют формулу: С = (З + М + Э + Тр) * Кн, где: С – себестоимость; З – заработная плата занятых в процессе рабочих; М – стоимость материалов, изделий и конструкций, заготовительные и складские расходы, затраты на доставку на склад около объекта строительства; Э – затраты на эксплуатацию машин, механизмов и установок; Тр – транспортные расходы; Кн – коэффициент, который учитывает все разнообразие накладных расходов. В состав накладных расходов включают:
• административно-хозяйственные;
• содержание сторожевой и пожарной охраны;
• износ инструмента и инвентаря;
• использование конструкций и материалов и т.п. расходы. Затраты на эксплуатацию механизмов или машин рассчитывают по формуле: Э = Е + Эг * Тф/Тг + Эсм * Тф, где: Е – единовременные затраты на перевозку, монтаж и демонтаж машины или механизма, временные устройства, которые необходимы для работы (подводка электроэнергии, подкрановые пути и т. п.) Эг – годовые эксплуатационные расходы с учетом амортизационных отчислений механизации и т. д. затраты; Эсм – сменные эксплуатационные расходы: заработная плата машиниста и других категорий рабочих, которые обслуживают машину, стоимость энергетических ресурсов (топливо, электроэнергия, сжатый газ, обтирочные и смазочные материалы, затраты на любые виды ремонта, кроме капитального и ему подобных со всеми начислениями); Тф – фактическое количество смен работы механизма либо машины для выполнения конкретного строительного процесса; Тг – нормативное количество смен работы механизма или машины в течение календарного года. Для расчета элементов себестоимости продукции в разных странах и регионах могут применяться разнообразные документы, как международные, так и локальные:
• строительные нормативы;
• технические стандарты;
• сборники актуальных цен на материалы, конструкции и изделия, машино-смены строительных машин;
• официальные сборники нормативов. Трудоемкость работ характеризуется определенными затратами на их выполнение. Единицей измерения трудоемкости служит человеко-час (чел.-ч) или человеко-день (чел.-дн.), показывающий затраты нормативного рабочего времени на производство работ. В строительных нормативах приводится трудоемкость на единицу работ по всем основным их видам. Продолжительность выполнения строительного процесса определяют для последующей увязки операций в единый технологический процесс и для построения наглядных и комфортных в работе циклограмм и линейных графиков. Затраты времени, которые требуются на выполнение конкретного объема работ, обозначенного в проектной документации, зависят от влияния широкого спектра факторов:
• объем и вид выполняемых работ;
• в какой форме организуется технологический процесс;
• уровень механизации строительного процесса;
• численность и уровень квалификации рабочих и т. п. В качестве единицы измерения применяются: час, смена, день. Значительное влияние на базовые технико-экономические показатели оказывает принятый в рабочем варианте комплект машин. В вариантном проектировании эффективность разрабатываемых комплектов машин оценивается по удельным приведенным затратам (на единицу продукции в физическом выражении): чем меньше показатель удельных приведенных затрат, тем эффективнее комплект машин. Удельные приведенные затраты рассчитывают по формуле: Спр.у. = Се + Ен * Ку, где: Се – себестоимость единицы продукции, евро; Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений; Ку – удельные капитальные вложения, евро. Себестоимость единицы продукции комплексно-механизированных процессов устанавливают по их сменной выработке машин, входящих в комплект, и стоимости машино-смен для рассматриваемого территориального района, где расположена строительная или монтажная площадка, рассчитывают по формуле: Се = ((1,08 * ∑Смс, м + 1,5 * ∑Зср)/Псм. в) + Сп/Р, где: ∑Смс, м – сумма стоимости машино-смен машин, которые входят в один строительный комплект (без учета заработной платы), евро; ∑Зср – средняя заработная плата рабочих за смену, которые задействованы в работах по рассматриваемому строительному процессу, евро; 1,08 и 1,5 – коэффициенты накладных расходов на эксплуатацию машин и заработную плату рабочих; Псм. в – выработка комплекта машин, за этот показатель принимают самую мощную машину, выражается в т, м³, м² и т. п. Сп – выработка стоимости подготовительных и заключительных работ; Р – общий объем работ в соответствующих единицах измерения. Удельные капитальные вложения по сравниваемым вариантам: Ку = 1,07/Псм. в (∑Соп – ∑Тг), где: 1,07 – коэффициент, который учитывает затраты по доставке машин от изготовителя на базу механизации; Соп – оптовая цена входящей в комплект машины, евро; Тг – число смен работы в году входящей в комплект машины. При необходимости к оценке следует привлекать дополнительные показатели:
• Ум – уровень механизации;
• Мс – механовооруженность. Ум = (Пм/П) * 100%. Ук. м. = (Пк. м./П) * 100%. Мс = (См/Пр) * 100%. Э = (Д/Нр) * 100%, где: Пм – объем работ, которые выполнены механизированным способом, в натуральном измерении; П – общий объем работ в натуральном измерении; Ук. м. – уровень комплексной механизации в натуральном измерении; Пк. м. – объем работ, которые были выполнены с применением комплексной механизации, в натуральном измерении; Мс – механовооруженность; См – стоимость расположенных на строительной или монтажной площадке машин, включая стоимость транспорта, евро; Пр – объем строительных работ, евро; Э – энерговооруженность рабочих, кВт на 1 рабочего; Д – мощность всех двигателей, задействованных на стройке, кВт; Нр – общее количество рабочих на строительной или монтажной площадке. Для экономической оценки и сравнения всех рассматриваемых вариантов при составлении ППР, когда продолжительность процессов считают одинаковой, расчет производят по формуле: Эп = (С1 – С2) + Ен * (К1 – К2), где: Эп – экономический эффект; С1 – С2 – разница в себестоимости строительных и монтажных работ вариантов, которые сравниваются. В расчет берут только те затраты, которые меняются от принятых решений; Ен – нормативный коэффициент эффективности. Это величина, обратная сроку окупаемости капитальных вложений; К1 – К2 – разница стоимости основных и оборотных производственных фондов, которые потребуются для строительства. Если выбор одного метода позволяет снизить длительность строительного цикла, то учитывают снижение накладных расходов и положительный эффект от досрочного ввода объекта в эксплуатацию, что дает дополнительную прибыль за счет значительной экономии в той части затрат, которые зависят от длительности строительного цикла.