Технологическое проектирование строительных процессов

Лекция 2 Технологическое проектирование строительных процессов К.т.н., доцент каф. «АДиТСП» Салов Александр Сергеевич План лекции:  Общие положения, проектно-сметная документация.  Проектно-технологическая документация, разработка технологических карт, карт трудовых процессов.  Производственно-техническая документация.  Основные технико-экономические показатели технологического проектирования. Общие положения  Технологическое проектирование строительных процессов представляет собой определение наиболее оптимальных организационно-технологических решений для выполнения строительных процессов, обеспечивающих выпуск доброкачественной строительной продукции при минимальных технико-экономических показателях: стоимости, продолжительности и трудоемкости. Общие положения  Под унификацией понимается установление целесообразной однотипности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий конструкций, деталей и оборудования, обуславливающей сокращение типоразмеров и их широкую взаимозаменяемость.  Типизация способствует серийному производству ограниченного количества типов изделий для строительства определенных типов зданий и сооружений. В результате у нас в стране преобладает строительство зданий и сооружений по типовым проектам. На унификации и типизации базируется стандартизация.  Стандартизация – процесс установления и применения правил в целях упорядочения деятельности в данной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон и, в частности, для достижения всеобщей оптимальной экономии с соблюдением условий строительства и требований техники безопасности. Общие положения  Захватка – типовая, повторяющаяся часть здания в плане с приблизительно равными на данном и последующих за ним участках объемами работ, и предоставленная бригаде для работы на целое число смен. В качестве захватки могут быть приняты отдельный пролет одноэтажного промышленного здания, секция жилого или многоэтажного промышленного здания.  Фронт работ – обычно это направление и последовательность перехода звена с делянки на делянку, а для бригады – с захватки на захватку.  Ярус – часть здания (сооружения), условно ограниченная по высоте и представляющая собой единое целое в объемно-планировочном, техническом или конструктивном отношении. В жилищном строительстве ярус соответствует этажу здания, в многоэтажных промышленных зданиях высота яруса соответствует этажности колонны, которая может быть высотой на 1…5 этажей. Общие положения  Временные параметры строительного процесса определяют его выполнение во времени и общую продолжительность работ, базируясь на максимальном совмещении, ритмичности и поточности выполнения отдельных операций.  Основными временными параметрами строительного процесса являются сроки выполнения процесса, сменность работ, длительность выполнения отдельных операций. Принятые решения оформляются в виде календарного графика выполнения процесса (графика производства работ). Такой график состоит из двух частей: расчетной и графической. В расчетной части приводятся описание выполняемых строительных процессов, единицы измерения и объемы, необходимые для выполнения работ, рассчитанные на эти объемы трудозатраты рабочих и машин, принятые или рассчитанные сменность работ, состав звена или бригады, полученная в результате расчетов продолжительность работ (в часах, сменах, днях) по каждому процессу и в совокупности для всего объема работ. Календарный график  Последовательность возведения здания обусловлена определенными факторами, поэтапное освоение которых в конечном результате приводит к реализации строительного процесса. Возведение здания предусматривает три основных этапа (периода).  Подготовительный период включает: выбор территории застройки; подготовка технической документации; подготовка площадки к строительству.  В основной период входят работы по возведению подземной, надземной частей и ограждающих конструкций, монтаж инженерного оборудования.  В состав отделочного периода входят внутренние и наружные отделочные работы, монтаж технологического оборудования и благоустройство строительной площадки.  До начала СМР на строительной площадке должен быть выполнен комплекс организационной и технической подготовки, способствующий решению основных задач с наибольшей эффективностью, высоким качеством продукций, экономичным расходом ресурсов, экономией времени.  Организационная подготовка строительства включает в себя предпроектную подготовку (включая изыскательские работы и выбор места строительства) и проектирование.  На предпроектной стадии разрабатывают обоснование инвестиций (финансирования); цель инвестирования, назначение и мощность строительного объекта; перечень (номенклатура) продукции или услуг; источники и объем финансирования. Проектно-технологическая документация  При выполнении строительно-монтажных и специальных работ на каждом объекте исполняется документация по охране труда, геодезическая и производственно-техническая документация.  По действующим нормативам возведение любого сооружения может осуществляться по предварительно разработанным и утвержденным проектам организации строительства и проекту производства работ. Технологическое проектирование является частью проектной документации, разрабатываемой при строительстве объекта. Выполнение технологического проектирования процессов должно быть предусмотрено на всех стадиях создания проекта: технико-экономического обоснования (стадия проект), рабочей документации, производства работ. Проектно-технологическая документация  Одностадийное проектирование осуществляется на реконструкцию объекта и новое строительство по типовым проектам. При одностадийном проектировании разрабатывается сразу весь рабочий проект, содержащий общую пояснительную записку, основные рабочие чертежи, сметную документацию, паспорт рабочего проекта, а также привязанные к конкретной строительной площадке типовые и повторно применяемые проекты.  Проектирование таких технически сложных объектов, как здания крупных промышленных предприятий, большепролетные или высотные сооружения, осуществляется в две стадии: проект и рабочая документация (РД). Проектно-технологическая документация  Проект содержит общую пояснительную записку, основные чертежи, основные решения по технологии и организации строительства, сметную документацию и паспорт проекта (Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 N 87 (ред. от 12.11.2016, с изм. от 28.01.2017) "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию"). На этой стадии определяется общая стоимость проектируемого здания или сооружения и предоставляется возможность сделать заказы на необходимое для строительства технологическое оборудование.  К рабочей документации относятся: пояснительная записка с технико-экономическими показателями, полученными на основе привязки проектов к местным условиям, генеральный план, рабочие чертежи, ведомость объемов работ и потребности в материалах, заказные спецификации оборудования, скорректированные объектные и локальные сметы, проект благоустройства и озеленения. Проектно-технологическая документация  Каждый проект здания или сооружения состоит из трех основных     частей: технико-экономической, технологической и строительной. Технико-экономическая часть включает в себя обоснования основных технико-экономических показателей и расчеты эффективности и целесообразности строительства, потребность в кадрах, обоснования специализации, кооперирования, уровня механизации и автоматизации будущего производства, данные об окупаемости, о производительности труда, себестоимости продукции и т.п. Технологическая часть содержит выбор основного оборудования, обоснования технических решений и технологических процессов, трудоемкость, схему производства, номенклатуру и объем выпускаемой продукции, разработанную технологию, систему управления производством и др. Строительная часть содержит объемно-планировочные и конструктивные решения, данные о размерах и взаимном расположении объектов, их этажности, видах материалов и типах конструкций, объемы выполняемых работ, сроки и последовательность их возведения, обеспеченность ресурсами и т.п. В рабочих чертежах детализируются все решения, которые необходимы для изготовления сборных деталей и конструкций и для проведения строительно-монтажных работ на объекте. Технологическое проектирование строительства включает в себя:  проект организации строительства (ПОС);  проект производства работ (ППР);  технологические карты на строительные процессы;  карты трудовых процессов;  технологические схемы выполнения операций.  Проект организации строительства (ПОС) – организационный документ, разрабатываемый в составе проекта и определяющий объемы, сроки строительства, потребность в ресурсах и общую технологию строительных работ.  Проект организации строительства (ПОС) является основной составной частью проекта или технорабочего проекта сооружения. При двустадийном проектировании последовательно выполняются стадии «проект» и «рабочая документация»; для отдельных возводимых объектов проектирование может выполняться в одну стадию, когда разрабатывается «технорабочий проект». ПОС определяет продолжительность строительства объекта, его стоимость, потребность в материалах и необходимом оборудовании.  Проект производства работ (ППР) – организационно- технологический документ, разрабатываемый для реализации проекта и рабочего проекта и определяющий технологии строительных работ (технологические процессы и операции), качество их выполнения, сроки, ресурсы и мероприятия по безопасности.  Проект производства работ (ППР) разрабатывают для здания в целом, отдельных циклов возведения здания, сложных строительных работ. ППР разрабатывается на этапе, непосредственно предшествующем производству работ.  Технологические схемы проектируют для рабочих в целях разъяснения оптимального выполнения отдельных операций. В технологических схемах четко разграничены обязанности между членами звена рабочих, даны разъяснения, иногда подкрепленные графическими изображениями, по выполнению отдельных производственных операций с рекомендациями рациональных рабочих движений и приемов труда.  Карту трудовых процессов разрабатывают для указания рациональных приемов труда при выполнении отдельных видов технологических операций. В ней указывают наиболее рациональный состав рабочего звена для обеспечения эффективного функционирования технологического процесса, распределение между рабочими операций; приводят режимы труда и отдыха. КТП составляют на основе изучения и обобщения передового опыта, отвечающего современному уровню строительного производства, обеспечивающего необходимые технико-экономические показатели и высокое качество работ при соблюдении правил по ТБ. В ней описаны: область применения, организация трудовых процессов; пооперационный график и распределение работ среди рабочих звена (бригады); условия труда. Технологическая карта  Технологические карты разрабатывают для сложных процессов и простых строительных работ.  Технологическая карта (ТК) – организационно-технологический документ, разрабатываемый для выполнения технологического процесса и определяющий состав операций и средств механизации, требования к качеству, трудоемкость, ресурсы и мероприятия по безопасности.  Технологическая карта – основной документ технологии строительного производства, регламентирующий последовательность и режимы выполнения строительного процесса на базе прогрессивных методов и комплексной механизации. Технологическая карта отражает четыре группы нормалей (предельные технологические параметры, допускаемые действующими нормативами – ГОСТами, СНиП, СП, ТУ):  1 группа – область применения карты и технологические требования. В ней приводят виды процессов и их состав: нормативы, которые необходимо выполнить, природно-климатические и другие условия; особенности функционирования процесса;  2 группа – технологические режимы, способы и приемы получения продукта. В ней излагают допустимые режимы, обеспечивающие получение заданного продукта в соответствии со СНиП, ГОСТами и ТУ; приводят схему рабочей зоны на время выполнения элементарного процесса (операции) с размещением и привязкой машин и механизмов, материальных ресурсов (материалов, полуфабрикатов и изделий) и указанием путей перемещения их в зону функционирования процесса; способы, режимы и последовательность ведения операций с указанием рациональных типов технологической оснастки (приспособлений и устройств); решения по ТБ;  3 группа – технико-экономические показатели. Эта группа характеризует затраты труда на весь объем и на единицу объема, затраты машино-смен, выработку на одного работающего;  4 группа – материально-технические ресурсы. В ней приводят необходимое для функционирования процесса количество материалов, деталей и конструкций, число и типы машин и инструмента. Технологическая карта включает в себя следующие разделы:  1.Область применения — состав и назначение строительного процесса;  2.Материально-технические ресурсы и выбор основных механизмов — данные о потребности в материалах, полуфабрикатах и конструкциях на проектируемый объем работ, потребность в механизмах, инструменте, инвентаре;  3.Калькуляция затрат труда и машинного времени — перечень выполняемых операций, объемов, необходимых для их выполнения трудозатрат;  4.Почасовой или посменный график производства работ — взаимосвязь процессов во времени, последовательность и общая продолжительность их выполнения;  5.Технология и организация комплексного процесса — перечень и технологическая последовательность выполнения операций, состав звеньев или бригад рабочих. В разделе должны быть представлены рабочие чертежи монтажных приспособлений и такелажной оснастки; схемы строповки основных конструктивных элементов каркаса; места расположения монтажных подмостей, ограждений, переходов и лестниц;  6.Требования к качеству. Пооперационный контроль. Приемка работ — приборы и оборудование, используемые для контроля, указания по его осуществлению, обязательные мероприятия по операционному контролю качества выполняемых монтажных работ и соединений монтажных элементов, оценке качества отдельных процессов;  7.Техника безопасности — мероприятия, обеспечивающие безопасность строительных процессов, включая организацию безопасной работы монтажных механизмов;  8.Технико-экономические показатели — затраты труда на единицу измерения, продолжительность выполнения работ по технологической карте. Календарный план составляют на основе объемов монтажных и сопутствующих работ, их трудоемкости и принятых методов производства работ, он устанавливает:  последовательность, взаимосвязь и сроки выполнения отдельных работ;  число применяемых монтажных кранов и сроки их использования;  потребность в рабочих кадрах на период возведения каркаса здания в целом и по специальностям;  принимаемое число смен работы в сутки и номенклатуру работ, выполняемых в ту или иную смену;  общую продолжительность возведения каркаса здания в днях;  состав комплексной бригады рабочих и специализированных звеньев. РАСЧЕТ КАЛЕНДАРНЫХ ПЛАНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ MS PROJECT Система управления проектами — это интегрированный набор процессов, методов и средств, которые применяются для планирования и отслеживания проектов. Моделирование проектов в Microsoft Project 2010 позволяет:  составить план производства работ;  рассчитать бюджет проекта и распределение запланированных затрат во времени;  рассчитать распределение во времени потребностей проекта в основных материалах и оборудовании;  определить оптимальный состав ресурсов (людей и механизмов) проекта. Календарный график строительства жилого дома График движения рабочих В состав проекта организации строительства входят:  календарный план производства работ  строительные генеральные планы на      подготовительный и основной периоды строительства, ведомости объектов (входящих в возводимый комплекс) ведомость потребности в конструкциях, изделиях, материалах, оборудовании, график потребности в основных строительных машинах и транспортных средствах на весь период строительства; график потребности в рабочих основных строительных специальностей; пояснительная записка  Проект производства работ (ППР) на весь комплекс работ по объекту и на подготовительный период на основании ПОС разрабатывает генеральная подрядная организация. Для отдельных сложных или впервые внедряемых видов работ ППР разрабатывают специализированные монтажные или проектные организации.  Проект производства работ в зависимости от возможной     продолжительности строительства объекта, объемов и сложности отдельных видов работ по решению строительной организации может быть разработан на: строительство здания или сооружения в целом; возведение отдельных частей здания — подземная или надземная части, секция, пролет, этаж, ярус; выполнение отдельных технически сложных строительных работ; работы подготовительного периода. Исходными материалами для разработки ППР являются:  задание на разработку ППР от заказчика;  ранее разработанный ПОС на этот объект строительства;  необходимая проектная документация — рабочие чертежи, расчеты;  учет специфики строительства — условия поставки конструкций, материалов и деталей, наличие строительных машин и транспортных средств, обеспечение рабочими кадрами;  документация и расчеты по осуществленному строительству аналогичных зданий и сооружений. Строительный генеральный план (стройгенплан)  границы строительной площадки, виды ее ограждения;  постоянные и временные сети и коммуникации;  постоянные и временные дороги;  схемы движения транспортных средств и строительных механизмов;  места установки строительных машин и грузоподъемных          механизмов с указанием путей их перемещения и зон действия; строящиеся и временные здания и сооружения; зоны мойки автотранспорта; расположение бытовых помещений; пути движения рабочих, проходы в здания и сооружения; источники электроснабжения и освещения стройплощадки; площадки и помещения складирования материалов и конструкций; расположение противопожарного водопровода и гидрантов; площадки укрупнительной сборки конструкций; контрольно-пропускные пункты охраны.  На строительном объекте наряду с проектно-сметной и геодезической документацией, документацией по охране труда и технологической документацией используется и такая техническая документация, как заводские паспорта на железобетонные изделия, сертификаты на металлические конструкции, комплектовочные ведомости и различные накладные. Эти документы необходимы для качественной приемки изделий, материалов и полуфабрикатов, поступающих на строящиеся объекты. Такую приемку осуществляют материально-ответственные мастера или прорабы, а также бригадиры и рабочие. Основным документом производственной документации является Журнал производства работ. Журнал ежедневно заполняет ответственное за строительство данного объекта лицо, начиная с первого дня и до сдачи объекта в эксплуатацию.  Журнал производства работ необходим для того, чтобы зафиксировать важнейшие факторы строительства, характеризующие качество СМР, сроки их выполнения, а также организацию и особые условия производства.  Дневник работ – основная часть журнала, в котором записываются объем, качество, исполнители и даты начала и окончания работ, а также применяемые материалы. В зимнее время дополнительно указывается температура воздуха, растворов, бетонов.  По окончании строительства и после сдачи объекта в эксплуатацию Журнал производства работ передается заказчику.  К производственной документации также относятся журналы бетонных, монтажных, сварочных, антикоррозийных и совмещенных работ, приемки работ; испытания и выдачи грузоподъемных механизмов и приспособлений, учета работы механизмов; протоколы обучения и присвоения квалификационных разрядов; наряды, заявки на поставку материалов и машин и другая исполнительная документация. Основные технико-экономические показатели технологического проектирования  Основными технико-экономическими показателями оценки эффективности сравниваемых вариантов являются: себестоимость, трудоемкость и продолжительность строительства.  Себестоимость работ – представляет собой в денежном выражении материальные, трудовые, энергетические и др. затраты на производство единицы объема работ данного вида:  С = (З + М + Э + Тр) Кн, где З – заработная плата рабочих;  М – стоимость материалов, изделий и конструкций, включая заготовительноскладские ресурсы и стоимость доставки на приобъектный склад;  Э – затраты на эксплуатацию машин, механизмов и установок;  Тр – транспортные расходы;  Кн – коэффициент, учитывающий накладные расходы (административнохозяйственные расходы, содержание пожарной и сторожевой охраны, износ инвентаря и инструмента, использование материалов и конструкций и др.); Основные технико-экономические показатели технологического проектирования  Трудоемкость работ определяется размерами трудовых затрат для выполнения единицы объема данного вида работ, выраженный в человеко-днях (чел.-дн.) или в человеко-часах (чел.-ч.):  Т = То/Qо, где То – суммарные трудовые затраты на выполнение данного объема работ;  Qо – объем выполненных работ.  Продолжительность работ определяется затраченным временем на выполнение конкретного объема работ определенного строительного процесса (часы, смены, недели, месяцы).  Продолжительность комплексного процесса и его составляющих зависит от принятого метода выполнения процесса (последовательный, параллельный, поточный). Основные технико-экономические показатели технологического проектирования  При одинаковой продолжительности строительства экономическое сравнение конкурирующих вариантов производят по следующей формуле:  Э = (С1 – С2) + Ен (К1 – К2), где С1, С2 – себестоимость строительно-монтажных работ по сравниваемым вариантам;  К1, К2 – стоимость основных и оборотных производственных фондов (машин, оборудования, механизмов и т.д.), используемых при выполнении работ по сравниваемым вариантам:  Ен – нормативный коэффициент (Ен = 0,14 – 0,19). Научно–технический центр "ГЕКТОР" Программный комплекс "Гектор: Проектировщик-строитель" Автоматизированная разработка проектов организации строительства (ПОС), проектов производства работ (ППР), технологических схем и карт для AutoCAD 2006 - 2012, Autodesk Architectural Desktop 2006-2007, AutoCAD Architecture 2008-2012, AutoCAD MAP 3D 2007-2012 Версия 10.5 Программный комплекс "Гектор: Проектировщик-строитель" предназначен для автоматизации решения задач разработки организационно-технологической документации: проектов производства работ (ППР), проектов организации строительства (ПОС), технологических схем и карт на выполнение различных видов строительно-монтажных работ. Программный комплекс организационно-технологического проектирования обеспечивает автоматизированное получение решений (документации) по технологии производства работ и организации строительства как в целом на объекте, так и на отдельные, технологически сложные работы. Программный комплекс содержит обширные графические и текстовые базы данных, исчерпывающую библиотеку нормативно-методических документов, обширные справочники по машинам и механизмам, библиотеку технологических схем и типовых технологических карт, примеры разработки организационно-технологической документации. Главное окно программного комплекса. Программный комплекс содержит следующие программные модули: Грузоподъемные механизмы:  - Выбор крана;  - Новый кран;  - Чертить кран;  - Добавить вылет;  - Удалить из набора;  - График;  - Чертить в плане;  - Вылет в плане;  - Проверка крана;  - Расчет фундаментной плиты;  - Подкрановые пути;  - Зоны ограничения работы;  - Подъемники мачтовые;  - Краны-трубоукладчики;  - Люльки строительные. графические Программный комплекс содержит следующие графические программные модули: Бытовой городок. Временные дороги. Складские площадки. Временные ограждения. Земляные работы:  - Построение сетки осей;  - Открытая разработка;  - Таблицы подбора креплений;  - Бестраншейные технологии. Бетонные работы. Расчет водопонижения. Технологические схемы. Схемы строповки грузов. Расчет рабочего освещения. Условные обозначения:  - Таблица УО;  - Дополнить таблицу;  - Линии УО как типы линий;  - Чертить линию;  - Сформировать таблицу;  - Линии УО;  - Условные обозначения;  - Знаки ГОСТ Р 12.4.026-2001;  - Дорожные знаки.