ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Строительная продукция – это законченные новым строительством реконструкции техническим перевооружением, жилые и общественные здания и прочие объекты.
В отличии от других отраслей народного хозяйства продукцией строительства является стационарной , а строительный подраздел (бригады, машинные парки), мобильные и перемещения от одного объекта к другому.
Продукция строителей является мелкосерийной, а чаще – индивидуальной.
Поскольку природно-климатические условия: социальные, градостроительства и экономические требования приводят в множество объемно-планировочное и конструктивных решений зданий одного и того же назначения.
Классификация строительной продукции:
1. По видам воспроизводства: новые здания, реконструирования, капитально отремонтирования.
2. По назначению:
а) здания и сооружения производственного назначения; (промышл. С/Х, транспортного и т.д.).
б) не производственного назначения (жилые культурно-бытовые, спортивные, учебные).
3. По степени зборности:
а) полносборные (панельные, блочные, комплексно-блочные);
б) частично сборные (стены из мелкоштучных материалов и т.д.);
в) зборно0разборные (из металлических несущих и дерево-металлическое ограждение конструкций);
г) монолитные;
д) деревянные
4. По этажности:
а) малоэтажные (1-3);
б) многоэтажные (до 25);
в) высотные (более 25).
5. По расположению на местности:
а) подземные сооружения (гаражи, склады, убежища и т.д.);
б) наземные (автомобильные и железные дороги и т.д.).
Строительные процессы называют совокупность рабочих операций по выполнению, какого либо вида работ; которые в свою очередь складываются из рабочих приемов включив в свой состав рабочие движения.
По месту выполнения: внутриплощадочные и внешне площадочные.
Предмет труда – все, что подвергается качественной переработке и перемещению в ходе выполнения строительных работ.
Предмет труда – оснастка, механический или ручной инструмент.
Необходимое положение в пространстве рабочих предметов и орудий труда обеспечиваются вспомогательные устройства (леса, подмости и т.д.).
Для предания продукции заданной формы служат приспособления – кондукторы, рашалки, распорки и т.д.
1. Фундамент
2. Колонна
3. Бетонирование
4. Кондуктор
1. Ферма
2. Колонна
3. Распорка
По сложности выполнения строительные процессы делят на простые сложные и комплексные.
Простой и сложный процессы состоят из одной или нескольких технологически связанных операций выполняется рабочим звеном.
Монтаж блоков – простой процесс.
Возведение монолитных конструкций – сложный процесс.
В комплексные процессы входят простые и сложные; конечный результат – законченный объект или его часть.
Процессы по технологическим признакам разделяются:
1. Заготовительные (изготовление строительных изделий);
2. Транспортные:
· доставка материалов и конструкций к монтажному крану;
· перемещение их к рабочим местам.
3. Подготовительные – связанные с укрупненной сборкой, предварительным обустройством монтажных конструкций.
4. Монтажно укладочные работы, выполняемые во время строительства объекта, разделяются на:
· основные (кирпичная кладка, монтаж конструкции и т.д.);
· вспомогательные (установка перестановка подмостей, установка опалубки и т. д.);
· общее строительные (устройство котлованов, кровельные работы и т.д.);
· специальные (изоляция монтаж оборудования и т.д.);
В зависимости от характера производства:
· непрерывные процессы - производственные операции протекаю т незамедлительно одна за другой;
· прерывные - сопровождаются перерывами обусловленными свойствами материалов или особенностями технологии.
По значению в производстве:
· ведущие - входят в непрерывный технологический процесс;
· совмещенные - осуществляются паралельно с ведущими;
По степени участия машин:
· автоматизированные - выполняются запрограммированно с применением комплектов машин и управляются по командам и под контролем оператора;
· механизированные - выполняются комплектом машин под управлением человека (планировка площадки);
· полумеханизированные - имеет ручные операции (устройство котлована);
· ручные ;
Для выполнения строительных процессов необходимо пространство обеспечивающее рациональную организацию работы с условием ее безопасности.
Рабочее место - это пространство выделенное одному рабочему для выполнения возложенных на него рабочих операций.
Фронт работы - это пространство выделенное бригаде рабочих для рациональной, высококачественной и высокопроизводительной работы в течении продолжительного промежутка времени. Фронт работы делится на участки, захватки и делянки.
Участок - часть фронта работ с одинаковыми производственными условиями позволяющими обеспечивать применение одинаковых методов работ, на всем здании (объекте), или на его части.
Захватка - часть фронта работ бригады на котором повторяются одинаковые комплексы строительных процессов выполняемые бригадой в заданный промежуток времени равный ритму потока.
Делянка - участок захватки, выделенный для работы звену из составной (комплексной) бригады или одному рабочему.
Ярус - фронт работы по высоте, необходимый бригаде иди рабочему для выполнения работы без устройства средств подмащивания.
Строительные работы - это совокупность производственных процессов, результатом выполнения которых является конечная продукция - здания и сооружения. Отдельные виды строительных работ называют по виду используемых материалов или по конструктивным элементам, которые являются продукцией данного вида работ. Так, по первому признаку выделяют земляные, каменные, бетонные и другие работы, по второму - кровельные, изоляционные и т.д.
Монтажными работами называют совокупность производственных операций по установке в проектное положение и соединению в одно целое строительных конструкций, трубопроводов, узлов технологического оборудования. Монтажные работы включают: монтаж металлических, железобетонных и деревянных строительных конструкций; монтаж санитарно-технических систем ( , ); и монтаж технологического оборудования.
Строительные работы также делятся - на общестроительные , включающие земляные, бетонные и железобетонные, каменные, отделочные и тому подобные работы, а также монтаж строительных конструкций; и специальные работы - монтаж внутреннего санитарно-технического оборудования, электромонтажные и другие работы, выполняемые преимущественно специализированными организациями.
В строительном производстве работы группируют по стадиям, которые называют циклами. Так, по окончании подготовительного периода строительства осуществляются работы первой стадии - подземного (нулевого) цикла. В состав работ этой стадии входят (рытье котлованов подвала и фундаментов и обратная засыпка грунта с уплотнением); (устройство фундаментов, бетонной подготовки и отмостки); (колонн и панелей стен подвала); (гидроизоляция пола и стен подвала) и др.
Вторая стадия обычно включает монтаж строительных конструкций (железобетонных, стальных), панелей наружных и внутренних стен, оконных переплетов и зенитных фонарей; кровельные работы; столярные работы (навеску ворот и дверей); санитарно-технические работы (установку коробов вентиляционных систем) и др.
В третьей, заключительной стадии , которую называют отделочным циклом, выполняют главным образом (окраска стен, потолков, колонн и ферм, окон, дверей); устройство пола; внутренние санитарно-технические и электромонтажные работы; монтаж технологического оборудования и др.
Организация санитарно-технических, и других специальных работ обязательно согласуется с производством общестроительных работ. Так, устраивают в период выполнения работ подземного цикла, а и электрооборудование устанавливают в период отделочных работ и т.д.
Целью строительного производства является возведение зданий и сооружений, представляющих собой конечную продукцию строительства: жилые и гражданские здания (школы, театры, магазины и пр.), предприятия различных отраслей промышленности, энергетические объекты, транспортные сооружения, сельскохозяйственные здания, спортивные сооружения и многие другие объекты.
Строительство ведется по заранее разработанным проектам, в которых определяются особенности объектов: конструктивные схемы; материалы и детали, из которых должны сооружаться объекты; планировочные решения и прочие особенности зданий и сооружений.
Под зданиями понимаются наземные постройки , предназначенные и приспособленные для деятельности человека (жилые дома, фабрики, школы, офисы и т.д.) или хранения материальных ценностей и защищающие от внешних атмосферных воздействий.
Прочие наземные, подземные и подводные постройки и коммуникации называются инженерными сооружениями .
Зданияе характеризуются размерами площади и кубатурой (фабричный корпус, цех, жилой дом). Отличительным признаком любого здания, как особого вида строительного объекта, является наличие в его составе таких конструктивных элементов, как крыша и наружные стены.
Сооружения , в отличие от зданий, характеризуется другими учетными признаками: протяженностью (дороги, мосты, каналы, сети водоснабжения, канализация, линии электропередачи), емкостью (резервуары, газгольдеры, бассейны), производственной мощностью (доменные печи, шахты), высотой (радиомачты, фабричные трубы) и т.п.
Строительная продукция , по сравнению с промышленной, имеет ряд особенностей:
1. строящиеся здания и сооружения находятся неподвижно на одном месте, а рабочие перемещаются по объектам, этажам, помещениям внутри этажей;
2. продолжительность строительства зданий и сооружений составляет месяцы, а иногда и годы;
3. здания и сооружения бывают разнообразными по форме, размерам, сложности и точности выполнения работ;
4. отдельные объекты часто находятся на большом расстоянии друг от друга;
5. в процессе создания строительной продукции, кроме непосредственно строительных организаций, участвует большое количество других организаций и предприятий (проектные, транспортные, заводы-изготовители строительных материалов, деталей, конструкций и т.д.).
Строительная продукция - это законченные строительством и подготовленные к эксплуатации производственные предприятия, жилые дома, общественные здания, различные сооружения, дороги, аэродромы, нефте- и газопроводы и другие объекты.
В состав строительной продукции входят и такие объекты, которые являются видами технологического оборудования (например, компрессорные или газораспределительные станции на МГ и МН).
Здания, сооружения и отдельные их части создаются в процессе строительных работ. При их возведении предметами труда являются строительные материалы , конструкции - металлические, железобетонные, деревянные и другие, а также предметы санитарно-технического оборудования , необходимые для нормального функционирования строительных объектов.
Строительное производство состоит не только из работ по возведению новых объектов, но и из работ по их реконструкции, техническому перевооружению, расширению и из работ капитального и текущего ремонта. Все это предусматривается в объеме производства и относится к продукции строительных организаций.
К строительной продукции относятся также подготовительные работы, такие как проектные и инженерно-изыскательские, связанные с возведением строительных объектов.
Организация строительного производства – это совокупность технических, технологических и административно-хозяйственных мероприятий, обеспечивающих соблюдение технологического процесса производства работ на строительной площадке и своевременное обеспечение строительства материально-техническими ресурсами и рабочей силой.
Способы измерения строительной продукции
Учет объема строительной продукции ведет каждая строительная организация. Он необходим для оперативной работы и оценки выполнения запланированных строительных работ. Способы измерения строительной продукции ведутся в натуральных и стоимостных показателях.
Возведение зданий и сооружений осуществляется путем последовательного выполнения отдельных строительных процессов или их комплексов (этапов): устройство котлована, установка фундаментов, кладка кирпичных стен, монтаж плит перекрытия и т.д. до устройства крыши и благоустройства территории.
Строительный процесс – комплект технологических операций, при последовательном выполнении которых получается заданный вид продукции в заданное время.
Продукция строительного процесса
:
- часть здания (этаж, секция, пролет, участок);
- отдельная (установленная или изготовленная) конструкция (фундамент, лестница, окно, балка);
- повышение строительной готовности конструкции (окраска, облицовка и т.п.).
Технологическая операция – технологически однородный и организационно неделимый элемент процесса. Технологическая операция выполняется при постоянном составе материалов, техники и работников.
Пример: процесс «Установка колонны» включает следующие операции:
- строповка колонны строповщиком;
- подъем колонны краном;
- установка колонны на место (в проектное положение);
- временное крепление;
- выверка колонны в плане;
- расстроповка колонны (кран уходит).
Особым видом технологической операции или строительного процесса является режим. Он обеспечивает необходимые внешние условия для создания продукции: температуру, влажность и т.п. и требует определенного времени.
Операции-режимы: просушка кирпичной кладки или штукатурки; промежуточная просушка отдельных слоев при окраске (грунтовка, шпаклевка, красочные слои).
Процесс-режим предусматривает обеспечение нормальных условий отвердения бетона (t > 5 °С, влажность 100 %, отсутствие динамических воздействий); сварки металла (трубы, металлоконструкции при температуре не ниже минус 30 °С).
Виды строительных процессов
Строительные процессы различают:
- по назначению
:
а) заготовительные – как правило, выполняются на специализированных предприятиях (кирпичных, бетонных заводах; в арматурных, лакокрасочных цехах и т.п.); в небольших объемах – на объекте;
б) транспортные – служат для своевременной полной и комплектной поставки ресурсов на объект (материалов, людей, техники);
в) монтажно-укладочные – выполняются на объекте в заданном по проекту месте;
- по энерговооруженности
:
а) ручные – продукция создается мускульной силой работника (каменная кладка, окраска поверхностей кистями и т.п.);
б) полумеханизированные – работая вручную, работник использует добавочно энергию: электрическую, механическую, тепловую и т.п., т.е. работает с помощью ручных механизированных инструментов (вибратор, краскопульт, отбойный молоток, сварочный аппарат и т.п.);
в) механизированные – основные операции процесса выполняются механизмами, однако часть операций (выверка, подгонка, заделка и т.п.) выполняются вручную (возведение земляных сооружений, монтаж строительных конструкций);
г) комплексно-механизированный процесс – все операции процесса выполняются комплектом техники, взаимно дополняющей друг друга (монтаж конструкций с использованием системы РШИ, погружение свай мостовыми установками);
д) автоматизированный процесс – комплект машин работает по заданной программе под контролем оператора (производство бетонных и растворных смесей на заводах);
е) роботизированный процесс – механические устройства-манипуляторы (роботы) выполняют строительный процесс по заданной программе автономно, без участия оператора.
В последние 20-30 лет исследования и разработки ведутся по созданию такой техники для отделочных процессов.
В настоящее время робототехника успешно применяется в массовом производстве в машиностроении, а также на опасных производствах: в химической промышленности, металлургии и т.п.;
- по сложности
:
а) простые строительные процессы (СП) – рытье траншей, остекление, устройство деревянных полов;
б) комплексные строительные процессы (КТП), включающие несколько простых (СП).
КТП – «Возведение монолитных железобетонных конструкций»:
СП №1 – установка опалубки;
СП №2 – установка арматуры;
СП №3 – укладка бетонной смеси;
СП №4 – выдержка бетона.
Особенности строительных процессов
а) Продукция процесса (часть здания, конструкция) строго ориентирована в пространстве
, т. е. при выполнении процесса главная забота о проектном положении конструкции. Хорошо сделанная, прочная и красивая стена, если она смещена с проектного положения (с оси), не нужна и подлежит разборке.
б) Погодные условия
существенно осложняют ведение строительных процессов. Сюда относятся: низкие и высокие температуры окружающего воздуха, атмосферные осадки, ветер, туман, смена дня и ночи. Все это требует затрат дополнительных ресурсов и времени.
в) Рабочее место
постоянно перемещается в пространстве. Это не позволяет использовать мощную высокопроизводительную стационарную технику. Используются передвижные и переносные виды техники, более дорогие и менее производительные.
г) Используется большое количество
(по весу и объему) каменных материалов (кирпич, бетон, песок, блоки), что требует больших затрат на их транспортировку и перемещение на объекте.
Выполнение процесса
Дня выполнения каждого строительного процесса следует грамотно организовать рабочие места.
Рабочее место – пространство, где располагаются: исполнитель, техника, материалы и часть готовой продукции данного процесса.
Делянка – участок для работы звена рабочих (2-3 чел.).
Захватка – участок для работы бригады рабочих (10-20 чел.).
Фронт работ – объем подлежащих исполнению работ, где возможно немедленное ведение строительных процессов. Перед рытьем котлована необходимо на этом участке убрать материалы, разобрать строения, перенести подземные коммуникации (трубы, кабели и т.п.). После этого ее есть фронт работ для экскаватора. Перед окраской стены масляной краской надо просушить штукатурку и обеспечить ее температуру выше 8 °С.
Ресурсы строительного процесса
Для эффективного ведения строительного процесса и получения продукции в заданный срок процесс требуется своевременно обеспечить необходимыми ресурсами в нужном количестве. Условно ресурсы процесса разделяют на группы: материалы, техника, энергоносители, кадры исполнителей (рабочих).
Группа «Материалы
» включает:
- материалы – кирпич, битум, стекловата, арматура, стальной прокат и т.д.;
- полуфабрикаты – бетонная смесь, раствор, окрасочные составы и т.д.;
- детали – оконные и дверные блоки, арматурные изделия и т.д.;
- конструкции – плиты, колонны, фермы, панели и т.д.
«Техника
»:
- машины – автомобили;
- механизмы – экскаваторы, краны, компрессоры и т.д.;
- механизированный инструмент – вибраторы, дрели, отбойные молотки и т.д.;
- ручной инструмент – мастерок, кисть, лопата и т.д.;
- контрольно-измерительный инструмент – рулетка, уровень, отвес и т.д.
«Энергоносители
». К системе энергоресурсов строительного процесса относятся:
- электроснабжение;
- техническое и питьевое водоснабжение;
- водоотведение (хозяйственно-бытовая и ливневая канализация);
- тепло-, воздухо-, газоснабжение.
Электроснабжение . Потребителями электрической энергии на строительной площадке являются грузоподъемные, бетоносмесительные и другие механизмы, электросварочные трансформаторы, установки по прогреву бетона, оттаивание грунта, испытуемое технологическое оборудование.
Источниками электроснабжения являются постоянные или временные трансформаторные подстанции или передвижные электростанции. Электроснабжение потребителей на площадке осуществляется, как правило, по временным кабелям. При этом различают силовые сети (380 В, для работы техники) и осветительные (220 В).
Передвижные электростанции на базе трактора или прицепные (САК) используются, как правило, для сварочных процессов; доставляются непосредственно к рабочему месту только на время их выполнения.
Тепло и пар подают от действующих сетей по специальным трубопроводам с соответствующей теплоизоляцией (керамзит, шлаковата).
Сжатый воздух используется в пневматических инструментах (отбойный молоток, шлифовальные машинки, трамбовки), при продувке швов конструкций, обеспыливании поверхности кровли, а также при испытаниях технологического оборудования (опрессовка сосудов, трубопроводов). Источником сжатого воздуха на строительстве являются передвижные (прицепные) компрессорные установки. В действующих цехах – от цеховых трубопроводов.
Обеспечение газом . Для ведения строительных процессов используется баллонный и магистральный газ. Кислород поступает на стройку в синих баллонах, ацетилен – в белых, пропан – в красных. Газ используется для сварки металла, для резки металла и железобетона, при устройстве мягкой кровли.
Магистральный газ (метан) разводится по объекту по стальным трубам диаметром 25-50 мм. Он используется для отопления со стандартными приборами, а также для сушильных установок с обычными и инфракрасными горелками (просушка штукатурки, кирпичной кладки), при термическом бурении прочных грунтов и при термическом закреплении слабых грунтов.
Водоснабжение площадки . Временные водопроводные сети прокладывают согласно ППР (стройгенплан) из стальных труб диаметром 25-150 мм, реже из чугунных или асбестоцементных диаметром 50-200 мм, которые укладывают ниже глубины промерзания грунта.
В соответствии с ППР устанавливают пожарные гидранты, разборные краны, питьевые фонтанчики.
Строительные рабочие
Строительные рабочие разделяются по профессиям и квалификации .
Основные профессии строительных рабочих: монтажники, машинисты строительных машин, электрогазосварщики, плотники, арматурщики, бетонщики, каменщики, землекопы, штукатуры, маляры, слесари-сантехники.
Часто строительные рабочие владеют несколькими профессиями, например: плотник-бетонщик, каменщик-монтажник, штукатур-маляр, столяр-плотник.
Квалификация строительных рабочих определяется степенью его мастерства, т.е. знаниями и умением качественно выполнять различной сложности строительные процессы и операции в установленные сроки. Квалификация рабочих устанавливается «Единым тарифно-квалификационным справочником работ и профессий рабочих, занятых в строительстве и на ремонтно-строительных работах» (ЕТКС).
В соответствии с требованиями справочника для рабочих разных профессий установлено шесть разрядов.
Квалификационный разряд присваивается рабочему на основании комиссионной проверки его знаний и умений выполнить не менее трех работ соответствующей сложности и в установленные нормами сроки.
Присвоение разряда каждому рабочему оформляется приказом по СМУ.
Организация труда рабочих на строительных площадках имеет особо важное значение.
Для экономичного и качественного выполнения работ необходимо, в соответствии с объемами и сложностью заданий, укомплектовать звенья и бригады рабочих по количеству, профессиям и квалификации.
Бригады бывают специализированные и комплексные .
Специализированные бригады создаются для выполнения однородных работ, например, бригады штукатуров, бетонщиков, арматурщиков, монтажников.
В отличие от специализированных, комплексные бригады включают в свой состав рабочих разных специальностей, необходимых для выполнения определенного комплекса работ. Например, при монтаже конструкций крупнопанельных зданий в состав комплексной бригады, кроме монтажников, входят сварщики, бетонщики, такелажники, штукатуры.
Производство работ комплексными бригадами дает возможность маневрировать подбором состава работ, при необходимости перемещать рабочих в зависимости от наличия материалов.
Оплата рабочих бригады производится за конечную продукцию всей бригады, независимо от того, какую каждый выполнял работу, что создает стимул быстрейшего окончания объекта и способствует повышению производительности труда.
Хозрасчетные комплексные и специализированные бригады имеют самостоятельный материальный баланс, ведут учет поступающих материалов и отчитываются в их правильном и экономичном использовании и от сумм экономии материалов получают установленный процент премиальных.
За брак бригада несет полную материальную ответственность.
Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И .
Капитальное строительство является важнейшей составляющей развития основных фондов во всех отраслях производства. Как одно из главнейших условий эффективности материального производства капитальное строительство оказывает решающее влияние на ускорение научно-технического прогресса в стране. Сейчас нет такой сферы деятельности человека, в которой не требовалось бы участия строителей. Продукция строителей требуется везде, где живут и трудятся люди.
Капитальное строительство - новое строительство, расширение и реконструкция действующих предприятий, их техническое перевооружение.
Новое строительство - строительство зданий и сооружений, осуществляемое на новых площадках по первоначально утвержденному проекту. Если в период строительства до ввода в действие мощностей вносятся изменения, то продолжение строительства предприятия (здания, сооружений) по измененному проекту также относится к новому строительству.
Расширение действующего предприятия - строительство по новому проекту вторых и последующих очередей действующего предприятия, дополнительных или новых производственных комплексов и производств, расширение существующих цехов основного производственного назначения.
Реконструкция действующего предприятия - полное или частичное переоборудование производства без строительства новых и расширения действующих цехов основного производственного назначения, но со строительством (при необходимости) новых и расширением действующих объектов вспомогательного и обслуживающего назначения с заменой морально устаревшего и физически изношенного оборудования.
Техническое перевооружение действующего предприятия - осуществление комплекса мероприятий (без расширения производственных площадей) по повышению технического уровня производства.
Одной из систем капитального строительства является строительное производство - совокупность производственных процессов, выполняемых на строительной площадке. Строительное производство объединяет две подсистемы - технологию строительного процесса и организацию строительного производства. Каждая подсистема имеет свою сущность и научные основы.
Технология (от греч. techne - мастерство, умение и logos - наука, учение) - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы, сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как науки - выявление физических, химических и других закономерностей с целью определения и использования наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.
Технология строительного процесса - это наука о методах выполнения строительных процессов при возведении (реконструкции) зданий и сооружений. При этом понятие "метод" включает в себя способы воздействия на строительные материалы, полуфабрикаты и конструкции.
Организация строительного производства (от лат. organize - устраиваю) определяет сущность и научные основы предстроительного проектирования и изысканий, взаимосвязь выполнения строительных процессов во времени и пространстве, материально-технического обеспечения строительства, оперативного планирования и управления производством.
Охрана труда представляет собой систему взаимосвязанных законодательных, социально-экономических, гигиенических и организационных мероприятий, цель которых - оградить здоровье работающих от вредных производственных воздействий и несчастных случаев, обеспечить наиболее благоприятные условия, способствующие повышению производительности труда и качества работ. Охрана труда предусматривает осуществление совокупности организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасные и комфортные условия труда.
Конечная цель функциональных составляющих капитального строительства - получение продукции в виде зданий и сооружений при наиболее благоприятных технических, экономических и социальных условиях с наименьшими затратами времени и ресурсов.
Комплекс "Строительное производство" базируется на подкомплексах "Строительные материалы и изделия", "Строительные машины и средства малой механизации", "Конструкции зданий и сооружений" и тесно связан с системами "Нормирование труда и сметы", "Экономика и планирование строительного производства".
Строительная продукция. Классификация строительных объектов по назначению и характеристикам
Целью строительного производства является возведение зданий и сооружений, представляющих собой конечную продукцию строительства: жилые дома, гражданские здания (школы, театры, магазины и пр.), предприятия различных отраслей промышленности, энергетические объекты, транспортные сооружения, сельскохозяйственные здания, спортивные сооружения и многие другие объекты.
Элементами строительной продукции, выполняемыми строительными подразделениями, бригадами и рабочими, могут являться отдельные части зданий и сооружений, смонтированное оборудование и т.п. Количество продукции в этом случае обычно выражается в натуральных единицах (штуках, тоннах, кубических или квадратных метрах и пр.). Незаконченные элементы строительной продукции называют элементами строительной конструкции.
Строительство ведется по заранее разработанным проектам, в которых определяются особенности объектов: конструктивные схемы; материалы и детали, из которых должны сооружаться объекты; планировочные решения и прочие особенности зданий и сооружений.
Под зданиями понимаются наземные постройки, предназначенные и приспособленные для деятельности человека (жилые дома, фабрики, школы, офисы и т.д.).
Прочие наземные, подземные и подводные постройки называются инженерными сооружениями, а рабочие, возводящие эти сооружения, по характеру сооружений - мостостроителями, тоннелестроителями и т.п.
На методы выполнения работ влияют конструктивные особенности зданий и сооружений: одноэтажные, мало- и многоэтажные; высотные; каркасные; с неполным каркасом и бескаркасные с поперечными, продольными и продольно-поперечными несущими стенами; кирпичные; крупнопанельные; мелко- и крупноблочные и т.д.
Строительная продукция, по сравнению с промышленной, имеет ряд особенностей:
строящиеся здания и сооружения находятся неподвижно на одном месте, а рабочие перемещаются по объектам, этажам, помещениям внутри этажей;
продолжительность строительства зданий и сооружений составляет месяцы, а иногда и годы;
здания и сооружения бывают разнообразными по форме, размерам, сложности и точности выполнения работ;
отдельные объекты часто находятся на большом расстоянии друг от друга;
в процессе создания строительной продукции, кроме непосредственно строительных организаций, участвует большое количество других организаций и предприятий (проектные, транспортные, заводы-изготовители строительных материалов, деталей, конструкций и т.д.).
Строительные процессы, их структура и классификация
Строительное производство состоит из строительных процессов, протекающих на строительной площадке и имеющих конечной целью возведение, восстановление или ремонт различных зданий, сооружений или их частей. Строительные процессы бывают основными, вспомогательными и транспортными, например основной процесс - кладка кирпичной стены, вспомогательный - устройство подмостей, транспортный - подъем на этаж кирпича и раствора.В результате выполнения основного процесса создается элемент строительной продукции. Вспомогательный и транспортный процессы способствуют успешному осуществлению основного процесса.
В любом строительном процессе (каменная кладка, штукатурные, малярные и другие работы) участвуют: рабочие, предмет труда (материалы, конструкции), орудия труда (строительные машины, инструменты). Во многих строительных процессах рабочие применяют вспомогательные устройства и приспособления, например навесные люльки, лестницы, кондукторы и пр.
Технологически однородный и организационно неделимый элемент строительного процесса называется рабочей операцией. Для нее характерны неизменяемость состава рабочих-исполнителей, предметов и орудий труда.
Каждая рабочая операция состоит из нескольких, тесно связанных между собой, рабочих приемов, которые состоят из отдельных движений. Рабочая операция может выполняться одним рабочим или же группой согласованно действующих рабочих. В первом случае операция является индивидуальной, во втором - групповой (звеньевой или бригадной).
По сложности производства строительные процессы разделяются на рабочие (простые) и комплексные (сложные).
Рабочим процессом называется совокупность технологически связанных рабочих операций, выполняемых одним составом исполнителей, например монтаж стеновых панелей, укладка плит покрытия и т.д.
Комплексным процессом называется совокупность одновременно осуществляемых процессов, находящихся между собой в непосредственной организационной зависимости и связанных единством конечной продукции (рис.1).
Развитие строительного производства на территории России
Строительное производство в России неоднократно испытывало периоды взлетов и падений. По дошедшим до нас памятникам белокаменного строительства можно предположить, что до нашествия татар каменное строительство в нашей стране было на довольно высоком уровне, хотя в России - лесной стране - они были исключениями, а постройки из дерева, как недолговечные, с того времени не сохранились.Каменное церковное и крепостное строительство возродилось после свержения татаро-монгольского ига в XV-XVII вв. в Москве, Ярославле, Владимире и других городах Золотого кольца. Но это было уже в основном кирпичное строительство.
Мощный толчок к развитию строительного производства в России дало правление Петра I. Были привлечены передовые зодчие Запада и невостребованные ранее отечественные молодые высококвалифицированные специалисты. Реформы Петра I требовали новых портов и крепостных сооружений, новых военных городков, даже новой столицы. Они дали мощный импульс к развитию науки и техники, живописи и зодчества. Градостроительная культура России вышла на новые рубежи. Появились замечательные отечественные архитекторы, такие как Захаров, Казаков, Баженов. Были построены великолепные дворцы, усадьбы, парки, пруды и мосты, внедрены самые передовые по тому времени технологии. Сейчас даже трудно поверить, что благодаря специально сконструированным лесам 100-тонные колонны Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге устанавливались за один час.
Екатерина II продолжила курс Петра I. Стали развиваться предприятия стройиндустрии. В Европе был высоко оценен российский "казенный" кирпич размером 631,5 вершка (27 13,5 6,75 см), доска-щелевка и другие материалы.
Однако затем, при менее энергичных правителях, наступили времена отставания всего промышленного производства, в том числе и строительства. К началу революционных потрясений XX в. годовой объем капитальных вложений в России составлял всего 500 млн. руб. На стройках отсутствовали строительные машины. Уровень механизации земляных работ, например, составлял 3 % благодаря наличию машин иностранного производства. Такие материалы, как краски, стекло, металл, рубероид, керамика, ввозились из-за рубежа.
Строительство носило сезонный характер. Материалы подвозились тачками и конными грабарками, поднимались наверх рабочими-"козоносами". Даже в "Урочных положениях" - СНиПе того времени - рекомендовалась подача кирпича с рук на руки по этажам, т.е. цепочкой.
Как положительное следует отметить качество кирпичной кладки и темп строительства железных дорог (1,5 - 2 тыс. км в год).
Спад уровня строительства продолжался до 30-х гг. XX в., когда наметились сдвиги в области технологии и организации работ. Начали внедрять подрядный способ, использовать ручные арматурные станки и бетономешалки, простейшие кран-укосины для подъема материалов и т.д.
За десятилетие с 1930 по 1940 г. строительная индустрия России значительно выросла. Ежегодный объем капитальных вложений составлял 3 млрд. руб. Были введены в строй такие гиганты, как Магнитогорский, Кузнецкий, Макеевский металлургические комбинаты с городами-спутниками, ДнепроГЭС, Волго-Донский канал, автомобильные заводы ГАЗ и ЗИС, Уралмаш и Россельмаш и др. Стали осваиваться поточные методы проведения работ, были созданы ЦИТ (Центральный институт труда) и другие научно-исследовательские институты.
Великая Отечественная война затормозила развитие строительной индустрии России. Было разрушено 1710 городов, 70 тыс. деревень, 30 тыс. промышленных предприятий, 6 млн. зданий, 65 тыс. км железных дорог. На восстановление разрушенного хозяйства ушло много лет. Кроме того, опасность нападения извне отвлекала большую часть ресурсов на совершенствование военного потенциала. Однако к началу 60-х гг. XX в. кроме восстановленных объектов было построено примерно 15 тыс. новых промышленных предприятий, таких как АЗЛК, КамАЗ, Норильский производственный комплекс, Красноярская, Братская и Усть-Илимская ГЭС, Атоммаш, высотные здания в Москве.
Ориентация на широкое внедрение сборных железобетонных конструкций и деталей, при всей противоречивости этого курса, в значительной степени помогла решить затруднения с жилым фондом. Однако в 1970-1980-х гг. (времена застоя) затормозилось развитие всей промышленности, в том числе и строительной отрасли.
В настоящее время в регионах страны, имеющих финансовые возможности, строительство стало вновь выходить на современный уровень. Появились новые эффективные строительные машины и материалы, передовые технологии и методы труда. Отмечается существенное повышение производительности труда и качества работ.
Задачи, которые стоят сейчас перед страной в области капитального строительства, - возродить отечественное машиностроение и отрасль производства строительных материалов, внедрить в широких масштабах самые передовые технологии, поднять культуру строительного производства, подготовить новое поколение строителей-профессионалов, способных решать эти задачи. Успешному осуществлению такого курса способствуют мероприятия по совершенствованию организации и технологии строительного производства, внедрению новых методов управления, решению проблем с финансированием строительства.
Рис.1. Структурная схема комплексного строительного процесса
В исполнении комплексного процесса участвуют рабочие самых разных специальностей.
Строительные процессы, выполняемые вручную с использованием ручного инструмента и простейших приспособлений, называют ручными; выполняемые с помощью электрических ручных машин (электропилы, электрорубанка и пр.) - полумеханизированными. Строительно-монтажные процессы, выполняемые с помощью машин и механизмов, где функции рабочего сводятся лишь к управлению данной машиной, называют механизированными. Если все технологические операции процесса (основные и вспомогательные) выполняются при помощи комплекта машин, то такой процесс называют комплексно механизированным.
Дальнейшее развитие механизации приводит к автоматизации - высшей степени организации производственного процесса, освобождающей человека от непосредственного управления процессом.
Автоматизированным называют процесс, в котором ручной труд человека по управлению машинами (процессом, операцией) выполняют специальные устройства, обеспечивающие заданные производительность и качество продукции без участия человека.
В зависимости от характера производства различают непрерывные и прерывные процессы. В непрерывных процессах производственные операции протекают незамедлительно одна за другой. Их продолжительность определяется лишь организационными соображениями. Прерывные процессы сопровождаются перерывами, связанными со свойствами используемых материалов или полуфабрикатов (растворов, бетонной смеси) и особенностями технологии (выдерживанием бетона, сушкой штукатурки, гидроизоляции и др.). Прерывные процессы удлиняют срок работ, поэтому их иногда заменяют непрерывными (мокрую штукатурку - облицовкой, монолитные конструкции - сборными и т.д.).
По значению в производстве процессы делят на ведущие и совмещаемые. Ведущие процессы определяют технологическую цепь производства; совмещаемые процессы могут выполняться параллельно с ведущими. Совмещение процессов позволяет значительно сократить продолжительность строительства.
Строительно-монтажные работы, их структура и классификация
Из строительных процессов (простых, комплексных и их сочетаний) складываются строительно-монтажные работы (СМР), результатом выполнения которых является строительная продукция.Строительные работы подразделяются на несколько видов по признаку применяемых материалов или конструктивным элементам, являющимся результатом этих работ, например, земляные, бетонные, кровельные, изоляционные работы и т.д.
Под монтажными работами подразумевается комплекс технологических операций по установке в проектное положение и соединению в одно целое отдельных, изготовленных заранее, элементов строительных конструкций, узлов и деталей, санитарно-технического и другого оборудования. Например, установка металлических, железобетонных или деревянных ферм, балок; монтаж систем водоснабжения, электрических устройств или узлов технологического оборудования.
Различают общестроительные, специальные и заготовительные работы.
Общестроительные работы включают в себя комплекс работ, в результате которых получается незаконченная строительная продукция в виде так называемой коробки здания или сооружения. В состав этих работ входят устройство котлованов, возведение фундаментов, стен, кровель и т.п.
Специальные работы выполняют после завершения общестроительных работ или параллельно с ними. К ним относятся монтаж систем водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, электропроводки и т.д., а также монтаж технологического оборудования в производственных зданиях, котельных и др.
Заготовительные работы предназначены для изготовления строительных изделий и полуфабрикатов (арматуры, сборных деталей и конструкций, бетонной смеси, раствора) или повышения степени их готовности, а также для укрупнения элементов конструкций. Эти работы обычно выполняют на специализированных предприятиях (заводах железобетонных изделий - ЖБИ, центральных бетоно-растворных узлах - БРУ и др.), но они могут осуществляться и в условиях строительной площадки (приобъектные БРУ, арматурные цехи и др.).
При возведении зданий принято группировать работы по стадиям, которые называются циклами (рис.2). По окончании подготовительного периода строительства осуществляют работы первой стадии - подземного цикла. В состав работ этой стадии входят: земляные работы (рытье выемок и обратная засыпка грунта с уплотнением); бетонные и железобетонные работы (устройство фундаментов, бетонной подготовки); монтаж строительных конструкций (колонн, панелей стен подвала); гидроизоляционные работы (гидроизоляция пола, стен подвала); устройство вводов коммуникаций и т.д.
На второй стадии (надземный цикл) обычно выполняют монтаж строительных конструкций, панельных наружных и внутренних стен, оконных переплетов и фонарей; кровельные (устройство кровли), столярные (навеска ворот, дверей) и санитарно-технические работы (установка коробов вентиляционных систем).
Рис.2. Основные циклы строительства здания
а - подземный; б - надземный; в - отделочный.
На третьей, заключительной, стадии, которую можно называть отделочным циклом, выполняют в основном штукатурные работы, окраску стен, потолков, оконных заполнений, дверей, устройство полов, спецмонтажные работы (внутренние сантехнические и электромонтажные), монтаж технологического оборудования и др.
Выполнение сантехнических, электромонтажных и других специальных работ согласуется с выполнением общестроительных работ. Например, вводы коммуникаций устраивают в период выполнения работ подземного цикла, сантехнические приборы и электрическую арматуру устанавливают в период отделочных работ и т.д.
Все строительные работы должны выполняться в соответствии с нормативными требованиями основного строительного закона - Строительных норм и правил (СНиП). Требования по технологии, организации и охране труда в строительстве содержатся в третьей части - СНиП 3. В развитие и для конкретизации СНиПа применительно к местным условиям разрабатывается проектно-технологическая документация: проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР).
Строительство зданий, сооружений и их комплексов осуществляется по утвержденной проектно-сметной документации, которую разрабатывает проектная организация на основании выданного застройщиком задания на проектирование.
Отступления от проекта должны быть согласованы с проектной организацией.
Индустриализация строительства
Современное строительное производство развивается по принципам индустриализации - внедрения крупного машинного производства, перевода большинства вспомогательных операций в заводские условия. Развивается контейнерная поставка строительных материалов полной заводской готовности.Широко применяются монтаж сборных конструкций, агрегатная технология монолитного железобетона, "сухая" отделка внутренних помещений. От комплексной механизации отдельных видов работ переходят к комплексной механизации возведения объекта в целом с помощью комплектов эффективных строительных машин, транспортных средств, вспомогательного оборудования и электрифицированного инструмента.
К основным составляющим индустриализации относятся:
механизация и комплексная механизация (в перспективе автоматизация) основных видов СМР на основе внедрения высокоэффективных строительных машин и автоматов;
монтаж технологичных сборных конструкций и узлов, т.е. максимально стандартизированных и унифицированных изделий, сборка и установка которых в проектное положение осуществляется с наименьшими затратами ресурсов и денежных средств;
развитие материально-технической базы строительства в масштабах, опережающих рост объемов СМР;
снижение массы отдельных элементов и здания в целом благодаря более широкому внедрению легких бетонов, металлов повышенной прочности, клееных деревянных конструкций, эффективных изоляционных и отделочных материалов;
поточность выполнения строительных процессов.
Индустриализация создает условия для сокращения сроков строительства, повышения эффективности капитальных вложений и производительности труда, снижения сметной стоимости строительства. Однако индустриализация предъявляет к строителям ряд дополнительных требований.
Основные обязанности инженерно-технических работников (ИТР) в условиях индустриализации следующие:
выбор наиболее приемлемой технологии выполнения строительных процессов и рабочих операций на основе применения новой эффективной строительной техники;
организация рабочих мест, полное завершение предшествующих работ, рациональное размещение машин и приспособлений, инвентаря и материалов;
планирование режимов труда и последовательности выполнения работ, при котором процессы, требующие повышенной точности, выполнялись бы в начале рабочей смены;
формирование бригад и звеньев так, чтобы квалификационный состав бригад и звеньев обеспечивал равномерную загрузку отдельных рабочих в коллективе;
исключение причин явных и скрытых простоев, связанных с неподготовленностью фронта работ, несогласованностью выполнения совмещенных процессов, несвоевременной поставкой материалов, а также исключение случаев нарушения трудовой дисциплины и др.;
обеспечение нормальных взаимоотношений внутри производственного коллектива.
Качество строительной продукции
Рыночные отношения предъявляют особые требования к качеству продукции, поскольку оно является одним из основных факторов, влияющих на экономичность и рентабельность законченного строительного объекта и обеспечивающих его надежность и долговечность.Качество возведенных строителями зданий определяется качеством разработки проектно-сметной документации, применяемых материалов и изделий, выполнения строительно-монтажных работ (СМР).
Качество выполнения СМР оценивается: визуально в тех местах, которые доступны для осмотра; с помощью простейших измерительных приборов (рулетка, отвес); с помощью геодезических инструментов (теодолит, нивелир); непосредственным измерением напряжений, возникающих в конструкциях; неразрушающими методами (акустические методы, просвечивание и др.).
Линейные ИТР (мастера, прорабы) осуществляют текущий контроль постоянно в соответствии с рекомендациями СНиПа. Застройщик и генеральная проектная организация осуществляют систематический контроль через свои органы: технадзор заказчика и авторский надзор генпроектировщика.
Кроме этого, бригадным порядком осуществляется общественный контроль при передаче конструкций в работу. Так, штукатуры прежде чем приступить к оштукатуриванию каменных стен проверяют качество работ каменщиков, маляры - качество работ штукатуров и т.п.
Усиливается контроль за воздействием строительного производства на окружающую среду (выбросы газа и пылевидных веществ в атмосферу; слив в грунт кислот, нефтепродуктов, отходов производства - растворов, красителей, растворителей и т.п.; разрыхление больших земельных площадей, приводящее к эрозии почвы и др.).
Решения по охране природы разрабатываются в ПОС в соответствии с действующим законодательством, стандартами и документами директивных федеральных, региональных и муниципальных органов, регламентирующих рациональное использование и охрану природных ресурсов.
