Проектирование строительных работ с учетом организационно-технологической надежности

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Аналитические методы расчета показателей организационно-технологической надежности строительства

В ряде работ разрабатываются так называемые аналитические методы учета ОТН при проектировании поточной организации строительства. Такой подход позволяет существенно упростить методику решения задачи. Однако применение аналитического метода для расчета и повышения надежности строительного потока допустимо лишь в простейших случаях.

Сущность аналитического метода заключается в следующем. На основании собранных статистических данных о функционировании системы поточного строительства в конкретных производственных условиях устанавливаются показатели уровня надежности системы.

Например, путем статистической обработки данных устанавливаются средние значения (математическое ожидание и дисперсия) времени безотказной работы и продолжительности отказов частных и специализированных потоков либо интенсивностей выполнения технологических процессов по видам работ (земляные, бетонные, монтажные работы и т. д.). Эти данные позволяют рассчитать коэффициент готовности системы при выполнении соответствующих видов работ.

При использовании данных о продолжительности отказов и безотказной работы элементов системы коэффициент готовности Кг можно определить по формуле. Если используются статистические данные, позволяющие получить математическое ожидание интенсивностей потоков (сменной или суточной производительности машин, звеньев, бригад), то формула определения Кг имеет вид:

(1)

где mx - математическое ожидание интенсивности выполнения технологического процесса; vПЛ - плановая (нормативная) интенсивность выполнения этого процесса.

С помощью величин коэффициентов готовности системы при составлении планов работ корректируют продолжительности отдельных процессов:

(2)

где Тпл - планируемая продолжительность выполнения работы с учетом ОТН производственной системы; Тн - продолжительность этой работы, рассчитанная на основе детерминированной нормативной базы.

Рассмотренный метод повышения надежности организационно-технологических решений базируется на так называемом принципе избыточности или резервирования систем. Оптимальное резервирование элементов и систем является важнейшим разделом теории надежности. В рамках этого раздела рассматриваются различные виды резервирования (избыточности).

В общем случае, классифицируя их по содержанию, можно выделить несколько основных видов избыточности:

? структурная избыточность направлена на повышение надежности системы за счет замены вышедшего из строя элемента равнозначным запасным («холодное», ненагруженное резервирование) или за счет неполной загрузки работающих элементов («теплое», частично нагруженное резервирование);

? функциональная избыточность проявляется в случае, когда существует, по крайней мере, два регулирующих механизма, способных держать надежность системы на требуемом уровне;

? информационная избыточность направлена на обеспечение полной и достоверной информации о функционировании системы;

? игровая или тактическая избыточность, принимающая вид перестроек структуры системы в зависимости от сложившейся ситуации;

? временная избыточность обеспечивает дополнительное время на принятие рационального (надежного) решения или резерв времени, необходимый для восстановления системы в случае сбоя.

Рассмотренный выше метод повышения ОТН систем на основе определения и использования коэффициента готовности можно отнести к методу использования временной избыточности.

Повышение ОТН строительных систем может быть достигнуто следующими путями:

- снижением величины факторов, нарушающих надежность функционирования систем;

- разработкой систем, надежно функционирующих в условиях воздействия этих факторов.

Эти пути не противоречат друг другу и могут быть использованы как самостоятельно, так и совместно.

Более предпочтительным представляется второй путь, позволяющий на основе имитационного моделирования возведения строительных объектов проектировать организационно-технологические решения с заданным уровнем ОТН.

Имитационное моделирование, как и любое математическое моделирование, включает построение модели для поставленной задачи и проведение с ее помощью исследовательских и проектных разработок для реальной производственной системы.

В качестве критерия функционирования систем строительного производства может быть принята величина затрат ресурсов (типа мощностей) при нормативном (заданном) сроке строительства.

Построение математической модели сопряжено с необходимостью характеризовать объект строительства и средства его возведения некоторым множеством специальных понятий, обеспечивающих достаточную при проектировании организации строительства полноту и точность его описания (таких, как виды и объемы работ, интенсивность и пространственные параметры технологических процессов и т. д.). При выборе этих понятий и составлении модели необходимо обеспечить ее универсальность или блочный принцип, что позволит без коренной ее перестройки описывать возведение различных типов объектов и решать широкий круг организационно-технологических задач.

Для анализа строительных систем, обладающих большим числом элементов (машин, материалов, людей и т. д.) со сложным взаимодействием случайных факторов целесообразно использовать метод статистических испытаний.

Использование метода статистических испытаний применительно к проектированию возведения строительных объектов и комплексов может быть проведено на основе календарного плана, который является главным документом ПОС и ППР и может иметь различную форму (линейный график, циклограмма, сетевой график, сетевая циклограмма, векторная диаграмма и др.).

Календарный план строится с учетом требований и ограничений организации, технологии и экономики строительного производства, устанавливающих четкую последовательность выполнения работ на пространственных участках объекта. При этом далеко не полностью учитываются вариантность осуществления работ, их взаимосвязи в процессе возведения объектов, не определяется порядок перераспределения ресурсов между участками и работами и другие особенности организации производства. Следовательно, существует значительное количество неучтенных и неоцененных степеней свободы в структуре строительного процесса, отражаемого в календарном плане с помощью детерминированных параметров.

Основными элементами системы возведения объекта являются:

- объект строительства;

- средства возведения объекта;

- набор управляющих правил, обеспечивающих целенаправленное взаимодействие объекта со средствами его возведения.

2. Определение продолжительности выполнения работ

3. Совмещение работ при возведении здания

Совмещение работ выполняют исходя из принципа не пересечения потоков на одной захватке.

Соблюдение безопасности производства работ, согласно СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство», выполнение работ на участке (захватке) по монтажу конструкций и устройству монолитных конструкций не допускается выполнения других работ.

Таблица 1 - Возведение надземной части 10-ти этажного каркасного здания калькуляция трудозатрат и машинного времени

Таблица 2 - Календарный план

строительный трудозатрата организационный

Общестроительные работы и возведение каркаса здания проводить в разные смены.

Общестроительные работы и возведение каркаса здания проводить на разных захватках в плане.

Для соблюдения безопасности при совмещении работ на строительстве надземной части здания необходимо выполнить одно из трех мероприятий:

Общестроительные работы и возведение каркаса разделить междуэтажными перекрытиями, которые выдержать действия ударных нагрузок в случаи падения монтируемых элементов, подтвержденное соответствующим расчетом.

Рис. 1. Организация работ по возведению надземной части на разных захватках в плане

4. Календарное планирование строительства с учетом организационно-технологической надежности

Таблица 3 - Отказы частных потоков при строительстве зданий

Таблица 4 - Календарный план с отказами частных потоков

Факторы, определяющие организационно-технологическую надежность строительства.

1. Управление строительства.

– Заказчик;

– Наличие годового плана выполнения работ и финансового плана;

– Стабильность инвестиций.

2. Проектирование.

– Проектная организация;

– Комплектность и качество проекта;

– Наличие экспертизы, согласований и утверждения проекта.

3. Снабжение материально-техническими ресурсами.

– Служба снабжения;

– Производители материалов и конструкций;

– Складское и транспортное хозяйство.

4. Механизация и технологическое оснащение строительства.

– Технологическое оснащения строителей;

Организация механизации.

5. Подготовка строительства.

– Наличие разрешительной документации на строительство;

– Инфраструктура строительства;

– Инженерное обеспечение строительства;

– Подготовка площадки строительства;

– Наличие договоров со строителями, поставщиками и механизацией.

– Обеспечение организационно-технологической документацией.

6. Строительно-монтажные работы.

– Генподрядная организации;

– Подрядные организации;

– Службы качества;

– Обеспечение безопасности производства работ.

7. Общие факторы.

– Природно-климатические условия;

– Время года строительства;

– Местоположения площадки строительства;

– Отношение исполнительной власти к строительству.

5. Методы повышения организационно-технологической надежности

1. Повышение надёжности частных потоков.

2. Резервирование фронта работ, временное резервирование для устранения “нагонов” между потоками.

3. Резервирование ресурсов (финансовых; трудовых; энергетических; материальных; технических).

4. Разработка альтернативных вариантов технологии и организации производства работ на объекте, которые при необходимости вводятся для сокращения продолжительности строительства.

6. Расчет сроков выполнения работ с учетом отказов

Таблица 5 - Коэффициенты отказов частных потоков строительства, исходя из их организационно-технологической надежности

Таблица 6

Метод временного резервирования

Коэффициент увеличение продолжительности равен 1,21-1,42.

Коэффициент переработки равен 1,15-1,25.

Коэффициент увеличение продолжительности из-за отказа частных потоков равен 1,1-1,3

Таблица 7 - Календарный план с временным резервированием

Предложенный подход в календарном планирование с применением временного резервирования повышает организационно-технологическую надежность строительства с 0,4-0,5 до 0,8-0,9, что позволяет решить проблемы:

• срывы сроков строительства объекта,

• отсутствия фронта работ, простой бригад

• нарушения графиков поставки материально-технических ресурсов,

• нерационального распределения денежных средств.

Список использованной литературы

1. Каграманов Р.А., Манабели Ш.Л. “Монтаж конструкций сборных многоэтажных гражданских и промышленных зданий” - М.: Стройиздат, 1987 - 414с.

2. Хамзин С.К. “Технология строительного производства” - М.: Стройиздат 1985.

3. А.М. Бузыревский, Б.С. Феник “Справочник монтажника строительных конструкций” - Киев, 1975 - 292с.

4. Госстрой СССР ЦНИИОМТП “Возведение многоэтажных промышленных зданий уни фицированных габаритных схем” - Стройиздат, 1969.

5. Литвинов О.О. “Технология строительного производства” - Киев, 1978 - 456с.

Размещено на Allbest.ru