В ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ

Для ритмичного и непрерывного осуществления всех технологических задач строительный процесс в период функционирования должен быть организован в пространстве и времени.

11.1. Развитие строительного процесса в пространстве

а — деление жилого дома на пространственные участки; б — то же, промышленного комплекса.

Организация строительного процесса в пространстве обеспечивается разделением объемного пространства возводимых зданий и сооружений на участки и захватки, на которых бригады или звенья рабочих в необходимой технологической последовательности выполняют все операции.

Участками называют часть здания и сооружения, в пределах которых существуют одинаковые производственные условия, дающие возможность применять одинаковые методы работ, т. е. использовать одни и те же процессы. В качестве участков принимают температурные блоки одноэтажных промышленных зданий, этаж или часть этажа многоэтажных зданий (рис. 11.1,а), жилые секции в пределах одного этажа и т. д., но неоднородные объекты не удается расчленить на равно изменяемые однородные участки (рис. 11.1,6).

Захватками называют часть зданий и сооружений, в пределах которых повторяются одинаковые комплексы строительных процессов, выполняемые каждый в отдельности определенное и равномерное время. В качестве захватки могут быть приняты один или несколько фундаментов под колонны каркаса здания, ряд колонн каркаса здания, стеновое ограждение из панелей в пределах двух-трех шагов колонн и т. д.

Число захваток т на участке равно отношению общего фронта работ Ф_р к фронту работ на захватке Ф₃, т. е.

т = Ф_р/Ф₃

Фронт работ на захватке должен быть достаточным для одновременной расстановки всей бригады.

Ф₃ = НФ_ч/Ч

где Н — число исполнителей в бригаде; Ф_ч — фронт работ на одного человека (делянка); Ч — число рабочих смен.

Строительные процессы на захватках и участках во времени можно осуществлять последовательно, параллельно или поточно (последовательно-параллельно), поэтому такая организация называется соответственно последовательный, параллельный и поточный методы производства работ.

При организации выполнения строительных процессов во времени весь комплексный производственный процесс по возведению зданий и сооружений делят на отдельные циклы (строительные операции, отдельные строительные процессы или работы), а затем организуют их выполнение по одному из указанных методов.

11.2. Сравнительная характеристика выполнения процессов во времени различными методами

а — последовательным, б — параллельным; в — поточным с изображением развития потока в виде линейного календарного графика; г — то же, с изображением в виде циклограммы.

При последовательном методе все технологические циклы ведут сначала на первой захватке, затем на второй, третьей и т. д. (рис. 11.2,а). Продолжительность строительства при этом увеличивается (Т=Т_цт, где Т_ц — длительность всех технологических циклов, выполняемых на одной захватке), но потребление ресурсов в единицу времени относительно небольшое (интенсивность потребления ресурсов за единицу времени r=R/Т, где R — общая затрата ресурсов на осуществление всех технологических циклов на m захватках).

При параллельном методе все технологические циклы осуществляют одновременно на всех захватках (рис. 11.2,6), что требует большой концентрации ресурсов (mr). При этом общая продолжительность строительства существенно сокращается (Т=Т_Ц).

При поточном методе (рис. 11.2,в) каждый технологический цикл выполняют сначала на первой захватке, затем на второй, третьей и т. д. Это позволяет последовательно проводить однородные циклы и параллельно — разнородные.

Поточный метод сочетает в себе положительные качества последовательного и параллельного методов — рациональное потребление ресурсов и относительно короткие сроки строительства (Т<Т_цт).

Для создания строительного потока необходимо общий производственный процесс расчленить на составляющие циклы (процессы, работы), разделить их между исполнителями, создать производственный ритм, совместить во времени выполнение составляющих процессов. В зависимости от типа и назначения строительных объектов, их конструктивных решений, условий строительства и т. д. можно по-разному расчленять процессы, осуществлять разделение труда, создавать ритмы работ и совмещать процессы.

В поточном методе производства работ различают:

1. цикл — производственные процессы, происходящие в течение определенного промежутка времени. По окончании цикла получают законченную продукцию или полуфабрикат;

2. ритм потока К — продолжительность цикла на одной захватке, или модуль цикличности;

3. шаг потока К_о — 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:

4. частный поток — последовательное выполнение одного процесса на различных захватках (участках):

5. специализированный поток — совокупность частных потоков, объединенных общей продукцией в виде элементов или частей зданий;

6. объектный поток — совокупность специализированных потоков, продукцией которых является законченный объект;

7. комплексный поток — совокупность объектных потоков, необходимых для возведения разнотипных зданий и сооружений, объединенных в общий комплекс.

По характеру ритмичности строительные потоки подразделяют на ритмичные с одинаковой или кратной продолжительностью цикла на захватке и неритмичные (разноритмичные), в которых продолжительность цикла на захватке различна.

При ритмичном потоке с К=К₀ продолжительность частного потока t выражается зависимостью и является основной его закономерностью.

t = тК

Закономерность всего строительного потока имеет следующий вид:

Т = тК+ (n— 1) К или Т = К (т + п—1),

где п — число технологических циклов, выполняемых на каждой захватке.

Данная закономерность строительного потока изменится при включении в поток прерывных строительных процессов (например, бетонные, штукатурные и другие работы), при выполнении которых необходимы определенные технологические перерывы.

Тогда закономерность строительного потока примет вид:

Т=К (m + п— 1) + ΣΔt,

где ΣΔt — сумма разрывов во времени между отдельными процессами на каждой захватке.

В развитии строительного потока фиксируются три периода: развитие потока Т', установившийся поток Т" и свертывание потока Т"' (рис. 11.2,в, г).

Обычно продолжительность периодов развития и свертывания потока одинакова:

Т' = Т'" = К (п — 1).

Период установившегося потока

Т" = T— ( Т'+ Т'") = K (т + п— 1) — 2 K (n— 1) = К (т - n + 1).

При этом только установившаяся форма потока отвечает требованиям поточного производства, неустановившийся поток не эффективен, и применение его должно быть ограничено. Поэтому при назначении числа захваток следует учитывать, что минимальное их число должно быть m_min <= n+1, так как в этом случае сохраняется установившаяся форма потока.

Для организации строительного потока объект строительства разбивают на равные или примерно равные по трудоемкости участки-захватки. Каждая захватка имеет свой фронт работ, который занимает рабочая бригада, осуществляющая один частный поток.

Опыт строительства свидетельствует о высокой эффективности поточного метода производства работ, ускоряющего строительство, способствующего росту производительности труда (благодаря специализации рабочих) и приводящего к снижению стоимости строительства на 6...12%.

В технологическом проектировании развитие строительных процессов во времени может быть представлено в виде линейных календарных графиков (см. рис. 11.2, в) или циклограмм (см. рис. 11.2, г).

В циклограммах захватки располагают последовательно снизу вверх, а технологические циклы (процесс, работа) изображают в виде наклонных линий. Циклограммы более наглядно отображают развитие процессов во времени и пространстве.