Календарное планирование строительного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Календарное планирование строительного производства

календарный планирование строительство рабочий

1.1 Сущность календарного планирования, его роль в строительстве

Календарное планирование является неотъемлемым элементом организации строительного производства на всех его этапах и уровнях. Нормальный ход строительства возможен только тогда, когда заблаговременно продумано, в какой последовательности будут вестись работы, какое количество рабочих, машин, механизмов и прочих ресурсов потребуется для каждой работы. Недооценка этого влечет за собой несогласованность действий исполнителей, перебои в их работе, затягивание сроков и, естественно, удорожание строительства. Для предотвращения таких ситуаций и составляется календарный план, который выполняет функцию расписания работ в рамках принятой продолжительности строительства. Очевидно, что изменчивая обстановка на стройке может потребовать существенной корректировки такого плана, тем не менее при любых ситуациях руководитель строительства должен четко представлять, что нужно делать в ближайшие дни, недели, месяцы.

Продолжительность строительства назначается, как правило, по нормам (СНиП 1.04.03-85 "Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений" с учетом изменений к ним) в зависимости от величины и сложности строящихся объектов. В отдельных случаях продолжительность строительства может планироваться отличной от нормативной (чаще всего в сторону ужесточения сроков), если того требуют нужды производства, специальные условия, природоохранные программы и проч. Для объектов, возводимых в сложных природных условиях, допустимо увеличение продолжительности строительства, но это всегда должно быть надлежащим образом обосновано.

В строительной практике часто применяются упрощенные методы планирования, когда, например, составляется лишь перечень работ со сроками их выполнения без должной оптимизации. Однако такое планирование допустимо лишь при решении небольших текущих задач ходе строительства. При планировании же больших объектов работ на весь период строительства нужна тщательная работа по выбору наиболее целесообразной последовательности СМР, их продолжительности, числа участников, необходим учет множества факторов, о которых упоминалось выше. По этим причинам в строительстве находят применение различные формы календарного планирования, позволяющие по-своему оптимизировать планируемый ход работ, возможность маневров и т.д.

линейные календарные графики

сетевые графики

Кроме того, в зависимости от широты решаемых задач, необходимой степени детализации решений существуют различные виды календарных планов, находящие применение на разных уровнях планирования.

При разработке календарных планов в ПОС и ППР наилучшие результаты достигаются, когда составляются несколько вариантов календарного плана, и выбирается наиболее эффективный.

1.2 Виды календарных планов (графиков)

Разделяют четыре вида календарных графиков, в зависимости от широты решаемых задач и вида документации, куда они входят. Все виды календарных графиков должны быть тесно увязаны друг с другом.

Сводный календарный план (график) в ПОС определяет очередность возведения объектов, т.е. сроки начала и окончания каждого объекта, продолжительность подготовительного периода и всего строительства в целом. Для подготовительного периода, как правило, составляется отдельный календарный график. Существующие нормы (СНиП 3.01.01-85* «Организация строительного производства») предусматривают составление в ПОС календарных планов в денежной форме, т.е. в тыс. руб. с распределением по кварталам или годам (для подготовительного периода - по месяцам).

Для сложных объектов, особенно водохозяйственных и гидротехнических, составляются дополнительно сводные графики, ориентированные на физические объемы.

При составлении календарных планов строительства гидротехнических и водохозяйственных сооружений требуется, как уже отмечалось, тщательная увязка хода строительных работ со сроками пропусков расходов воды в реке, сроками перекрытия русла и наполнения водохранилища. Все эти сроки должны быть четко отражены в календарном плане, При реконструкции таких объектов должны быть обеспечены минимальные перерывы в эксплуатации гидроузла или гидросооружения.

На стадии разработки сводного календарного плана решаются вопросы разделения строительства на очереди, пусковые комплексы, технологические узлы. Календарный план подписывается главным инженером проекта и заказчиком (как согласовывающей инстанцией).

Объектный календарный график в ППР определяет очередность и сроки выполнения каждого вида работ на конкретном объекте с начала его возведения до сдачи в эксплуатацию. Обычно такой план имеет разбивку по месяцам или дням в зависимости от величины и сложности объекта. Объектный календарный план (график) разрабатывается составителем ППР, т.е. генподрядчиком или привлеченной для этого специализированной проектной организацией.

При разработке календарных планов на реконструкцию или техническое переоборудование промышленного предприятия необходимо согласование всех сроков с этим предприятием.

Рабочие календарные графики обычно составляются производственно-техническим отделом строительной организации, реже линейным персоналом в период производства СМР. Такие графики разрабатываются не неделю, месяц, несколько месяцев. Наибольшее применение имеют не дельно-суточные графики. Рабочие календарные графики - это элемент оперативного планирования, которое должно вестись постоянно в течение всего периода строительства.

Цель рабочих графиков с одной стороны - детализация объектного календарного плана и с другой - своевременная реакция на всевозможные изменения обстановки на стройке. Рабочие графики - наиболее распространенный вид календарного планирования. Как правило, они составляются очень быстро и зачастую имеют упрощенную форму, т.е., как показывает практика, не всегда должным образом оптимизируются. Тем не менее они обычно лучше других учитывают фактическую обстановку на стройке, так как составляются лицами, непосредственно участвующими в этой стройке. Это особенно относится к учету погодных условий, особенностей взаимодействия субподрядчиков, реализации различных рационализаторских предложений, т.е. факторов плохо поддающихся заблаговременному учету.

Часовые (минутные) графики в технологических картах и картах трудовых процессов составляются разработчиками этих карт. Такие графики обычно тщательно продуманы, оптимизированы, но они ориентированы лишь на типичные (наиболее вероятные) условия работы. В конкретных ситуациях они могут требовать существенной корректировки. Часовые графики производства работ составляются главным образом для монтажа сборных конструкций зданий и сооружений; в них определяются сроки и последовательность установки в проектное положение отдельных сборных элементов. На часовых графиках в соответствии с ЕНиР указывается машинное время; необходимое для установки каждого элемента, а также состав бригады монтажников.

1.3 Принципы и последовательность проектирования календарных планов

Календарный план строительства объекта разрабатывается на основании сравнения различных его вариантов и выбора наилучшего, т. е. такого, в котором работы намечено выполнить передовыми методами (максимальная механизация и применение высокопроизводительных машин), в заданный срок, с минимальными затратами материальных ресурсов и соблюдением требований охраны труда.

Продолжительность возведения объекта не должна превышать директивных норм, предусмотренных в СНиП 1.04.03-85 "Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений" с учетом изменений к ним.

Календарный план производства работ на объекте разрабатывают в следующей последовательности:

1) устанавливается перечень строительно-монтажных работ, по которому в дальнейшем будет составляться календарный план;

2) подсчитываются объемы работ, подлежащие выполнению на объекте;

3) определяется требуемое количество основных материалов, деталей и конструкций, с указанием их размеров, веса, марок и других данных;

4) выбирается метод производства основных строительно-монтажных работ путем сравнения различных вариантов и принятия наилучшего;

5) подсчитываются по нормативам трудоемкость работ и количество машино-смен, необходимых для выполнения всех строительно-монтажных работ;

6) устанавливается технологическая последовательность и продолжительность выполнения строительно-монтажных работ и работ по монтажу технологического оборудования, производится их взаимная увязка во времени и составляется график производства работ по строительству объекта;

7) составляются графики движения рабочих по профессиям и сводный, графики использования машин и транспортных средств, а также графики расхода и завоза основных материалов и сборных конструкций.

1.4 Определение объемов работ и требуемого количества материалов, деталей и конструкций

Объем работ, подлежащих выполнению, подсчитывается применительно к установленному перечню строительно-монтажных работ, по рабочим чертежам, в единицах измерения, принятых на данный вид работ в соответствующих параграфах ЕНиР.

Количество материалов, деталей и конструкций, необходимых для выполнения работ на объекте, рассчитывается на основании выявленных объемов работ и норм расхода на единицу измерителя работ, принятого в соответствующих нормативных источниках; полученные данные прилагаются к пояснительной записке вместе с ведомостью подсчета объемов работ.

Необходимо иметь в виду, что при выборе марки крана для монтажа сборных железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений кроме общего количества требуемых элементов в подсчете должна быть приведена спецификация монтажных элементов, содержащая их веса размеры и количество.

1.5 Определение трудоемкости работ, требуемого количества машино-смен и составление календарного плана работ на объекте

После определения объемов работ и выбора метода их ведения производится (по ЕНиР или укрупненным нормативам) подсчет затрат труда и требуемого количества машино-смен. При подсчете учитывают процент перевыполнения норм, принятый в стройфинплане строительно-монтажной организации. Следует иметь в виду, что все мелкие строительно-монтажные процессы объединяют под названием «прочие» и на выполнение их затраты труда принимаются в размере 5--10% общей трудоемкости работ по всему объекту. При составлении календарного плана производства работ на объекте рекомендуется исходить из следующих основных положений:

1) все работы на объекте выполняются в установленные сроки;

2) обеспечивается правильная технологическая последовательность и взаимоувязка отдельных строительно-монтажных процессов во времени;

3) при производстве работ соблюдаются требования охраны труда.

В табл. 1 приведена форма календарного плана производства работ на объекте, предусмотренная «Инструкцией о порядке составления и утверждения проектов организации строительства и проектов производства работ» (СН 47-67).

Графы 1--7 заполняются согласно ранее приведенным указаниям и объяснениям.

Графа 8 заполняется после составления календарного плана. В ней указывается продолжительность выполнения отдельных строительно-монтажных работ в днях.

При заполнении графы 9 необходимо иметь в виду, что работы, выполняемые с помощью экскаваторов, скреперов и кранов, должны производиться в две смены, а работы, которые ведутся с помощью мелких механизмов и вручную, могут планироваться как в одну, так и в две смены в зависимости от заданного срока, фронта работ и других факторов. Работа в одну смену, если это обеспечивает выполнение задания в срок -- более экономична, так как при этом сокращаются затраты на содержание инженерно-технического и административного персонала; уменьшается расход электроэнергии на освещение рабочих мест и территории строительства.

Таблица 1. Календарный план производства работ по объекту

В графе 12 горизонтальными линиями указывается продолжительность выполнения отдельных строительно-монтажных работ. Работы, выполняемые в две смены, изображаются двумя линиями, а в одну, смену -- одной линией. Над линиями указывается количество рабочих, занятых на выполнении данной работы. При работе в две смены указывается количество рабочих, занятых в первую и вторую смену. В зависимости от общей продолжительности работ на объекте одно деление графы 12 может быть равным 1, 2, 3, 4 или 5 дням.

Последовательность выполнения работ на объекте зависит от конструктивных особенностей строящегося здания или сооружения, технических условий на производство общестроительных и специальных работ и требований охраны труда. Правила охраны труда, например, монтаж сборных железобетонных конструкций каждого последующего этажа допускают лишь после окончания монтажа перекрытий предыдущего этажа и всех работ по закреплению монтажных узлов данного этажа. При возведении зданий из крупных блоков монтаж стен допускается лишь после устройства перекрытий над предыдущим этажом.

Для установления правильной последовательности выполнения строительно-монтажных работ надо предварительно изучить конструктивную схему объекта, технические условия на производство общестроительных и специальных работ и правила охраны труда.

1.6 Графики движения рабочих

На основании календарного плана производства работ по объекту составляются графики изменения требуемого количества рабочих во времени, как по отдельным профессиям, так и общий или сводный по всем профессиям.

График движения рабочих по отдельной профессии характеризует равномерность загрузки рабочих данной профессии на объекте. Допустим, что график движения рабочих данной профессии, составленный на основе календарного плана, имеет вид, представленный на рис. 3, а. Неодинаковое количество рабочих этой профессии, занятых в различные промежутки времени, приведет к необходимости перевода части рабочих на некоторое время с одной площадки на другую, а затем и к возвращению их, что вызовет потери рабочего времени. В этом случае необходимо пересоставить календарный план производства работ на объекте, добившись равномерного движения рабочих данной профессии, как это показано на рис. 1,б.



Рис. 1. Графики движения рабочих по отдельным профессиям: а -- первоначальный; б -- скорректированный

Равномерность движения рабочих в сводном графике обеспечивает непрерывное и равномерное использование рабочих бригад и создает условия для снижения затрат на хозяйственное и административное обслуживание рабочих.

На рис. 1 показаны сводные графики движения рабочих разных профессий. График (см. рис. 1, а), предусматривающий увеличение числа рабочих, и график, отражающий их уменьшение на небольшой промежуток времени (см. рис. 1, б), -- неприемлемы.

Устройства для обслуживания рабочих -- раздевалки, душ и т. д. рассчитываются по максимальному числу рабочих, хотя и будут использоваться полностью только в течение сравнительно короткого промежутка времени, а это удорожает строительство.

Рекомендуемый вид сводного графика движения рабочих приведен на рис. 1, е. Чем больше на графике промежуток времени с постоянным количеством занятых рабочих (по отношению к общей продолжительности работ), тем более правильным следует считать сводный график.

Объективным показателем качества сводного графика движения рабочих является коэффициент неравномерности движения рабочих К, который характеризуется отношением максимального количества рабочих Амакс к среднему количеству рабочих Асредн за весь период строительства (рис. 1, в):

Для определения среднего количества рабочих необходимо знать полное количество человеко-дней, которое затрачивается на возведение объекта, а также и срок строительства Т:

Значение К должно быть возможно меньшим; практически при возведении отдельных объектов и при правильно составленном календарном плане величина его не должна быть более 1,5. При большем значении К календарный план объекта необходимо пересмотреть и найти возможность уменьшить величину этого коэффициента.

Корректировка календарных планов работ на объекте

Корректировка календарных планов производства работ на объектах производится:

в процессе его составления, когда первоначальный план не соответствует имеющимся ограничениям по наличным производственным ресурсам, по времени и другим параметрам;

в ходе осуществления процесса возведения зданий и сооружений, когда имеют место отклонения при выполнении календарного плана по различным причинам.

Одним из показателей, характеризующих качество составленного календарного плана производства работ на объекте, является равномерность потребности в рабочих кадрах. Для этого составляют график потребности в рабочих на весь период строительства согласно рис. 2.

Календарный план производства работ признается удовлетворительным, если коэффициент неравномерности использования рабочих, равный отношению их численности в период максимальной потребности к средней численности за весь период строительства, менее 1,4... 1,5.

Средняя численность рабочих по объекту определяется путем деления суммарной трудоемкости выполнения работ по объекту на продолжительность его строительства согласно календарному плану. Если коэффициент неравномерности потребности в рабочих более 1,5, то расписание работ пересматривается в сторону более равномерного использования рабочих в течение всего периода строительства.

Другими обстоятельствами, обусловливающими необходимость корректировки календарного плана производства работ на объекте в период его разработки, могут быть ограничения по поставкам строительных конструкций, изделий и материалов, ограничения по наличию или возможности получения в аренду либо прокат соответствующих строительных машин, недостаток кадров рабочих в целом и соответствующих специальностей, несоблюдение контрактного или планового срока строительства и т.д. Корректировка календарного плана в таком случае состоит в изменении и поиске приемлемого варианта календарного расписания работ, удовлетворяющего имеющиеся указанные ограничения.

Причинами корректировки календарного плана производства работ в процессе возведения зданий и сооружений, как правило, являются отклонения в его осуществлении по времени вследствие различных причин, в том числе и по причинам срыва плановых сроков поставок строительных конструкций, изделий и материалов на строительную площадку, появления значительных непредвиденных работ и т.д. При корректировке календарного плана в этом случае сокращают и изменяют сроки выполнения работ, вводят в график новые работы.

Рис. 2. Варианты графиков потребной численности рабочих: а, б - первоначальный; в - улучшенный

1.7 Технико-экономические показатели календарного плана

Кроме составления графиков движения рабочих, расхода материалов и использования механизмов, которыми проверяется правильность составленного календарного плана, подсчитываются также выработка рабочего на 1 чел.день в денежном выражении и затраты труда в человеко-днях на единицу измерения строящегося объекта.

Выработка в денежном выражении определяется делением сметной стоимости объекта на полное количество человеко-дней, затраченных на его строительство, а затраты труда -- путем деления полного количества человеко-дней на объемный показатель, количественно характеризующий объект.

Основными экономическими показателями для вариантов календарных планов с одинаковой продолжительностью строительства являются себестоимость строительно-монтажных работ и стоимость основных и оборотных производственных фондов строительных и монтажных организаций.

При сравнении вариантов достаточно учесть только те статьи затрат, которые изменяются в принятых вариантах.

Сравнение вариантов производится по формуле

где С1 -- С2 -- разница в себестоимости строительно-монтажных работ по сравниваемым вариантам; Еа -- нормативный коэффициент эффективности в строительстве; K1 -- К2 -- разница в стоимости основных и оборотных производственных фондов по сравниваемым вариантам.

Если сравниваемые варианты различаются по продолжительности строительства, то дополнительно учитывается эффект от влияния фактора времени.

2. Сетевое планирование в строительстве

2.1 Модели, применяемые в организации строительства

Модели, применяемые в организации строительства. До настоящего времени основной моделью управляемых систем служат простые графические методы в виде графиков Ганга - календарные линейные графики, на которых в масштабах времени показывают последовательность и сроки выполнения работ. Применяемые реже циклограммы отражают ход работ в виде наклонных линий в системе координат и являются, по существу, разновидностью линейного графика.

Как отмечалось выше, к моделям предъявляются требования - простоты и адекватности.

Линейный график прост в исполнении и наглядно показывает ход работы. Однако здесь динамическая система строительства представлена статической схемой, которая в лучшем случае может только отобразить положение на объекте, сложившееся в какой-то определенный момент. Линейный график не может отобразить сложность моделируемого в нем процесса, модель не адекватна оригиналу, форма модели вступает в противоречие с ее содержанием.

Отсюда основные недостатки линейных графиков:

- отсутствие наглядно обозначенных взаимосвязей между отдельными операциями (работами);

- зависимость работ, положенная в основу графика, выявляется составителем только один раз в процессе работы над графиком (моделью) и фиксируется как неизменная;

- в результате такого подхода заложенные в графике технологические и организационные решения принимаются обычно как постоянные и теряют свое практическое значение вскоре после начала их реализации;

- негибкость, жесткость структуры линейного графика, сложность его корректировки при изменении условий;

- необходимость многократного пересоставления, которое, как правило, из-за отсутствия времени не может быть выполнено;

- сложность вариантной проработки и ограниченная возможность прогнозирования хода работ;

- сложность применения современных математических методов и компьютеров для механизации расчетов параметров графиков.

Все перечисленные недостатки снижают эффективность процесса управления при использовании линейных графиков.

2.2 Элементы сетевого графика

Сетевой график это графическое изображение технологической последовательности выполнения работ на объекте или нескольких объектах с указанием их продолжительности и всех временных параметров, а также общего срока строительства.

В основе управления строительством должна лежать заранее разработанная модель процесса производства строительных и монтажных работ, начиная с подготовительных работ и кончая вводом объекта в эксплуатацию.

Сетевой график - это информационная модель, отображающая процесс выполнения комплекса работ, направленных на достижение единой цели.

Отличительными особенностями сетевого графика являются:

- наличие взаимосвязи между работами и технологической последовательностью их выполнения;

- возможность выявления работ, от завершения которых в первую очередь зависит продолжительность строительства объекта;

- возможность выбора вариантов последовательности и продолжительности работ с целью улучшения сетевого графика;

- облегчение осуществления контроля работ за ходом строительства;

- возможность использования ЭВМ для расчётов параметров графика при планировании и управлении строительством.

Сетевая модель изображается в виде графика, состоящего из стрелок и кружков.

Сетевой график состоит из четырёх элементов: работы, ожидания, зависимости и события.

Работа - это производственный процесс требующий затрат времени и материальных ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов (например, рытье котлована, устройство фундаментов, монтаж конструкций). Работу на СГ изображают одной сплошной стрелкой, длина которой не связана с продолжительностью работы (если график составлен не в масштабе времени). Под стрелкой указывают наименование работы, а над стрелкой - продолжительность работы в рабочих днях и при необходимости количество рабочих в день или смену. Под стрелкой можно показать также сметную стоимость СМР (тыс. руб.), физический объем работ, исполнителя работ и т. д. В зависимости от назначения графика содержание приводимых параметров работы может меняться, но продолжительность и наименование работ указывают всегда.

Ожидание - процесс, требующий только затрат времени и не потребляющий никаких материальных ресурсов. Ожидание, в сущности, является технологическим или организационным перерывом между работами, непосредственно выполняемыми друг за другом (пример технологического ожидания - набор бетона прочности; пример организационного ожидания - если бригада плотников занята на других работах, и по этой причине не выполняются работы по распалубке бетонных конструкций).



Ожидание изображается, так же, как, и работа, сплошной стрелкой с указанием продолжительности и наименованием ожидания.

Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов. Зависимость изображается пунктирной стрелкой. Она определяет последовательность свершения событий.

Например, зависимость 11-12 вызвана технологической необходимостью окончания песчаной подготовки под стяжку (событие 11) одновременно с окончанием установки дверных коробок, без чего невозможно выполнение работ по устройству цементной стяжки под полы.

Событие - это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала следующих работ. В любой естественной модели события устанавливают технологическую и организационную последовательность работ. События изображаются кружками или другими геометрическими фигурами, внутри которых указывается определенный номер - код события. События ограничивают рассматриваемую работу и по отношению к ней могут быть начальными и конечными.

Начальное событие - определяет начало данной работы и является конечным для предшествующих работ.

Конечное событие - определяет окончание данной работы и является начальным для последующих работ.

Исходное событие - событие, которое не имеет предшествующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Завершающее событие - событие, которое не имеет последующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Сложное событие - событие, в которое входят или из которого выходят две и более работы.

Условные обозначения сетевого графика

Элементы сетевого графика	Условные обозначения	Затраты
		времени	ресурсов
1. Работа	>	+	+
2. Событие	_	-	-
3. Ожидание	>	+	-
4. Зависимость (фиктивная работа)	>	-	-

2.3 Правила построения сетевых графиков

Существуют определённые правила построения сетевого графика:

Для удобства построения сетевого графика направление стрелок следует принимать слева направо, избегая по возможности пересечения линий.

Нумерация (кодирование) событий должна соответствовать последовательности работ во времени, т.е. предшествующим событиям присваиваются меньшие номера.

Каждая работа должна иметь свой код. В случае выполнения параллельных работ, имеющих единое начало и окончание, необходимо вводить дополнительные события, иначе разные работы получат единое наименование.

В сетевом графике не должно быть «тупиков», «хвостов» и циклов.

Тупик - это событие (кроме завершающего), из которого не выходит ни одна работа (например, событие 3).

Хвост - это событие (кроме исходного), в которое не входит ни одна работа (событие 9).

Цикл - замкнутый контур, в котором работы возвращаются к тому событию, из которого они вышли, например пути 5-6-7-5.

Нумерацию событий нужно производить только после полного построения сети и убеждённости, что технологически сеть построена правильно. Рекомендуется кодирование событий производить слева направо и сверху вниз.

Первоначальный вариант сетевого графика строится без учёта продолжительности составляющих его работ, обеспечивая только технологическую последовательность (в этом случае длина стрелок значения не имеет).

2.4 Временные параметры сетевого графика

Для определения продолжительности критического пути и сроков выполнения каждой работы определяют следующие временные параметры сетевой модели:

Ранее начало работы - T^pн - это самый ранний из возможных сроков начала работы при условии выполнения всех предшествующих работ.

Ранее окончание работы - T^po - время окончания работы, если она начата в самый ранний из возможных сроков и равно раннему началу работы плюс продолжительность работы.

Позднее начало работы - T^пн - самый поздний из допустимых сроков начала работы, при котором не увеличивается общая продолжительность работ (критический путь).

Позднее окончание работы - T^no - самый поздний из допустимых сроков окончания работы, при котором не увеличивается общая продолжительность работ сетевого графика. Поздние сроки всегда больше или равны ранним срокам. Для критических работ ранние и поздние сроки начала и окончания работ равны.

Общий (полный) резерв времени - R - время, на которое можно увеличить продолжительность работы или позднее ее начать, не меняя при этом продолжительности критического пути.

Частный (свободный) резерв времени - r - это время, на которое можно увеличить продолжительность работы или позднее ее начать, не меняя при этом ранее начало последующей работы. Частный резерв времени равен или меньше общего резерва времени. Для работ, которые лежат на критическом пути, частный и общий резервы времени равны нулю. Если ранние и поздние характеристики совпадают, то работы лежат на критическом пути.

Продолжительность работ (дни) - t.

Продолжительность критического пути (дни, месяцы) - Т_кр.

Путь - непрерывная последовательность работ в сетевом графике. Его длину определяют суммой продолжительности составляющих его работ. В сетевом графике между исходными и завершающими событиями имеется несколько путей.

Полным путем - называют путь от исходного до завершающего события сетевого графика.

Предшествующий путь - это участок полного пути от исходного события графика до данного.

Последующий путь - это участок полного пути от данного события до любого последующего. Путь описывается последовательностью работ или событий.

Критическим путем - называют полный путь, имеющий наибольшую длину (продолжительность) из всех полных путей. Его длина определяет срок выполнения работ по сетевому графику. В графике может быть несколько критических путей. Работы, которые лежат на критическом пути, называют критическими. Увеличение продолжительности критических работ соответственно увеличивает общую продолжительность работ по сетевому графику, а сокращение приводит к некоторому уменьшению.

Пути, продолжительность которых несколько меньше продолжительности критического пути на заданную величину, называют подкритическими, а совокупность всех критических и подкритических работ называют критической зоной. Критический путь обычно выделяется утолщенной, двойной или линией красного цвета.

2.5 Расчет сетевого графика табличным методом

Для расчета сетевого графика в таблице необходимо, чтобы события были пронумерованы следующим образом: номер начального события каждой работы должен быть меньше номера ее конечного события. Исходному событию присваивается первый номер, а все последующие события получают номера в порядке возрастания от исходного до завершающего. После нумерации каждая работа получает свой код, соответствующий номерам ее начального и конечного событий.

Исходные данные из графика для расчета заносятся в графы 1-3 таблицы. Все эти графы заполняются одновременно.

В графу 1 заносятся номера начальных событий предшествующих работ. Например, для работы (7-9) предшествующими являются работы 3-7, 2-7 и зависимость 5-7, следовательно, в гр. 1 заносятся номера начальных событий этих работ 2, 3 и 5.

В гр. 2 заносятся коды работ и зависимостей в порядке возрастания начальных номеров событий, т.е. сначала работы, выходящие из события 1, затем из события 2 и т.д.

В гр. 3 проставляются продолжительности работ.

Расчет ранних сроков.

В графе 4 и 5 записывают расчет ранних параметров работы - раннее начало и раннее окончание. Расчет ведут от исходного события до завершающего.

Ранние сроки начала и окончания работ рассчитываются по таблице сверху вниз

Самое раннее начало работы определяется продолжительностью максимального пути от исходного события графика до начального события данной работы.

T^рн _(i-j)= max t_h-i

Для простых событий, в которые входит только одна работа, раннее начало этой работы равно раннему окончанию предшествующей работы.

T^рн_i-j = T^ро_h-i

Раннее начало работ, выходящих из первого события, равно нулю.

Раннее окончание работы равно сумме ее раннего начала плюс продолжительность данной работы.

T^ро_i-j = T^рн_i-j + t_i-j

При рассмотрении сложного события, т.е. когда ему предшествует две работы и более, раннее начало последующей работы будет равно наибольшему значению их ранних окончаний предшествующих работ.

T^рн_i-j = max T^ро_h-i

Расчет поздних сроков.

В графе 6 и 7 записывают расчеты поздних параметров работ - позднее начало и позднее окончание. Расчет ведут в обратном порядке, т.е. от завершающих работ до исходной снизу вверх. Для простого события, из которого выходит только одна работа, позднее окончание предшествующей работы равно позднему началу рассматриваемой работы.

T^по_h-i = T^пн_i-j

Позднее начало данной работы равно разности между ее поздним окончанием и продолжительностью.

T^пн_i-j = T^по_{i-j_}- t_i-j

Для сложного события, из которого выходит несколько работ, позднее окончание предшествующих работ равно меньшему из поздних начал рассматриваемых работ.

T^по_h-i = min T^п-н_i-j

Позднее начало исходной работы должно быть равно нулю.

После установления ранних сроков начала и окончания всех работ переходят к расчету позднего начала работ. Позднее начало работ определяется как самый поздний срок начала работы, при котором не будет задержки в выполнении всех работ на объекте. Позднее начало равно разности между продолжительностью критического пути и продолжительностью максимального пути от предшествующего события данной работы до конечного события.

После нахождения позднего начала работ переходят к расчету позднего окончания данной работы T^ПО, которое определяется как сумма позднего начала работы и продолжительности выполнения рассматриваемой работы.

Расчет резервов времени.

В графе 8 записываем общий (полный) резерв времени, который равен разности позднего окончания и раннего окончания работ или позднего начала и раннего начала работ.

R_i-j = T^пн_i-j - T^рн_i-j = T^по_i-j - T^ро_i-j

В графе 9 записывают частный (свободный) резерв времени, который определяют как разность между ранним началом последующей работы и ранним окончанием данной работы.

r_i-j = T^р-н_j-k - T^р-о_i-j

Критический путь при табличном методе расчета лежит на работах, общий и частный резервы времени которых равны нулю. На графике критический путь должен представлять собой непрерывную последовательность работ от начального события до конечного.

Анализируя таблицу, мы получаем сведения о длине критического пути, ранних и поздних началах и окончаниях каждой из работ, общих и частных резервах времени.

Если у работ нет последующих работ, т.е. они входят в завершающее событие, их частный резерв равен общему.

Работы, у, которых общий и частный резервы времени равны нулю, входят в состав критического пути, определяющего общий срок строительства.

Работы, не лежащие на критическом пути, могут выполняться менее интенсивно или можно изменить срок начала их выполнения без нарушения срока окончания работ. Таким образом, для всех работ, не входящих в критический путь, могут быть два срока начала работ и два срока их окончания -- наиболее ранний и наиболее поздний.

Для установления всех зависимостей в сетевом графике производится его расчет, который обычно осуществляется в табличной форме. По результатам определяется и наносится на график критический путь и устанавливаются резервы времени для работ некритического пути.

Расчет сетевого графика в табличной форме

Номера начальных событий предшествующих работ	Код работ i-j	Продолжительность работ ti-j	Раннее начало работ Tрнi-j	Раннее окончание работ Tроi-j	Позднее начало работ Tпнi-j	Позднее окончание работ Tпоi-j	Полный резерв времени работ Ri-j	Свободный резерв времени работ ri-j	Отметка критического пути
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
-	1-2	1	0	1	0	1	0	0	К
-	1-3	2	0	2	3	5	3	3
-	1-4	3	0	3	5	8	5	0
1	2-3	4	1	5	1	5	0	0	К
1	2-5	5	1	6	4	9	3	0
1	2-7	6	1	7	4	10	3	3
1,2	3-7	5	5	10	5	10	0	0	К
1,2	3-9	4	5	9	12	16	7	7
1	4-6	3	3	6	8	11	5	2
2	5-6	2	6	8	9	11	3	0
2	5-7	0	6	6	10	10	4	4
5	6-8	3	8	11	11	14	3	3
2,3,5	7-8	4	10	14	10	14	0	0	К
2,3,5	7-9	5	10	15	11	16	1	1
6,7	8-9	2	14	16	14	16	0	0	К

3. Организация поточного метода строительного производства

3.1 Сущность поточной организации производства

Известно, что производительность труда резко возрастает, если исполнитель выполняет одну и ту же работу длительное время. Рост производительности происходит за счет приобретения и совершенствования трудовых навыков, использования специальных приспособлений, оснастки и инструмента, сокращения непроизводительных затрат времени на перемещение с одного места работы на другое и т. п. Эта закономерность лежит в основе специализации. Специализация предполагает максимальное расчленение любой работы на отдельные технологические части (работы, процессы, операции) с поручением выполнения каждой из этих частей отдельному исполнителю -- соответствующему трудовому коллективу (звену, бригаде и т. д.).

Не меньшее значение для производительной работы имеют и такие организационные факторы, как комплектное и равномерное производственное снабжение, постоянное распределение машин и т. п.

Поточным методом называют такой метод организации строительства, который обеспечивает планомерный, ритмичный выпуск готовой строительной продукции (законченных зданий, сооружений, видов работ и т. п.) на основе непрерывной и равномерной работы трудовых коллективов (бригад, потоков) неизменного состава, снабженных своевременной и комплексной поставкой всех необходимых материально-технических ресурсов.

Использование поточных методов является естественной организационной формой выполнения СМР силами постоянно действующих, стабильных по составу и численности работающих строительных организаций.

Применение поточных методов обусловлено теми задачами, которые ставятся и решаются строительными организациями различного уровня (СУ, трестом, комбинатом и т. д.) в процессе сооружения объектов различного назначения, составляющих программу работ. Все ресурсы организации должны использоваться постоянно и непрерывно. Это условие должно обеспечиваться для каждого отдельного единичного трудового ресурса -- бригады (звена) и всех взаимосвязанных с ней в процессе работы средств (механизмов, оборудования и т. п.).

Состав и численность бригад на достаточно длительный период времени должны оставаться в среднем постоянными даже при сооружении разнородных объектов. Это условие обеспечивает как устойчивое повышение производительности труда, так и создание благоприятного социально-психологического климата в коллективе.

Возможное периодическое частичное изменение в наборе работ компенсируется совмещением профессий рабочими комплексных бригад.

Решение такой задачи связано с преодолением ряда трудностей, главными из которых являются противоречия между четкой стабильной специализацией трудовых ресурсов (бригад, СУ) и постоянным изменением в соотношении объемов различного вида работ, связанных с разнородностью объектов строительства. Корректировка и увязка работ бригад различной специализации как в рамках данной организации, так и в более широких масштабах является одной из наиболее сложных проблем организации строительного производства.

Для определения особенностей поточного строительства рассмотрим чисто условный пример трех вариантов организации работ.



Рис. 3. График строительства последовательным методом

Допустим, что необходимо построить N одинаковых домов.

При последовательном методе (рис. 3) строительства предполагается максимальная продолжительность работ, так как общий срок Т₀ строительства равен произведению времени t возведения одного дома на их число N, т. е. Т₀=tN. Уровень потребления ресурсов (рабочих кадров, машин, материалов) будет минимальным: r=R/Т₀ (где R -- количество ресурсов на весь объем строительства), а длительность потребления -- максимальной. Каждый из видов ресурсов будет участвовать кратковременно, так как в процессе сооружения дома периодически требуются рабочие разных специальностей, различные машины, механизмы и материалы. Неизбежны также простои машин и потери на их перебазировку. Частая смена видов материалов, изделий и конструкций вносит большие трудности в работу предприятий-изготовителей, транспорта и органов снабжения.

Параллельный метод обеспечивает минимальную продолжительность, так как срок строительства равен сроку сооружения одного дома: T₀=t. Потребление ресурсов, как видно из графика, возрастает в N раз и равно R=rN. Однако здесь, так же как и при последовательном методе, вид и количество потребляемых ресурсов постоянно изменяются в зависимости от периода строительства. При параллельном методе (рис. 4) одновременно начинается и заканчивается строительство всех домов.

Но современный уровень строительного производства, когда строительно-монтажные работы в основном ведутся силами мощных подрядных общестроительных организаций, исключает использование последовательного и параллельного методов строительства в чистом виде. Это связано в первую очередь с необходимостью равномерного использования ресурсов (машин, рабочих бригад и т. п.), а также с ограниченностью этих ресурсов.

Например, при строительстве любого объекта по мере выполнения работ в установленной технологической последовательности освобождаются механизмы и бригады, закончившие работы определенного этапа. Так, вначале освобождается землеройная техника, затем бригады монтажников, монтажные краны и т. д. Для того чтобы эти мощности не простаивали, их необходимо переключить на строительство другого объекта.

При одновременном выполнении работ на многих объектах в определенные периоды потребность в однородных ресурсах может значительно превысить их фактическое наличие.

Рис. 4. График строительства параллельным методом



Рис. 5. График строительства поточным методом

Поточный метод, сохраняя соответствующие преимущества последовательного и параллельного способов, позволяет избежать их недостатков. При поточном методе работы по сооружению каждого из домов делят на n процессов. На комплексе из N домов однородные процессы выполняют, последовательно друг за другом, а разнородные - параллельно (рис. 5). Продолжительность строительства N зданий, расчлененных на п процессов, будет больше, чем при параллельном, но меньше, чем при последовательном методе. Интенсивность потребления ресурсов здесь также будет больше, чем при последовательном методе, но меньше, чем при параллельном.

Для поточного метода характерны следующие черты:

1) расчленение работы на составляющие процессы в соответствии со специальностью и квалификацией исполнителей;

2) расчленение фронта работ на отдельные участки для создания наиболее благоприятных условий работ отдельным исполнителям;

3) максимальное совмещение процессов во времени.

Поточный метод обеспечивает равномерность потребления ресурсов и ритмичность выпуска готовой продукции (в данном примере -- домов). Поточная организация создает, в свою очередь, благоприятные условия для работы организаций-смежников: подрядных организаций, заводов-поставщиков, транспорта, снабженческих органов.

3.2 Основные принципы проектирования потоков

Задачей проектирования потока является определение таких параметров, которые с учетом рациональной технологии и организации работ обеспечивают общую продолжительность строительства комплекса в пределах нормативной, непрерывную загрузку ресурсов (бригад, машин, механизмов).

Организация поточного производства в строительстве предусматривает:

а) выявление объектов, близких между собой по объемно-планировочным и конструктивным решениям, технологии их возведения;

б) расчленение процесса возведения объектов на отдельные работы, предпочтительно равные или кратные по трудоемкости;

в) установление целесообразной последовательности выполнения работ и соединение взаимосвязанных работ в общий совокупный процесс и их синхронизацию, чем достигается непрерывность строительного производства;

г) закрепление отдельных видов работ за определенными бригадами рабочих, установление последовательности включения в поток отдельных объектов и движения бригад в процессе выполнения работ на отдельных объектах;

д) расчет основных параметров потока с учетом обеспечения одновременности совмещения выполнения большинства работ и согласованности между продолжительностью выполнения отдельных видов работ и числом ведущих машин и рабочих бригад;

е) расчет последовательности перехода ведущих строительных бригад рабочих и машин с объекта на объект с учетом соблюдения запланированного ритма строительства.

Основным вопросом расчета потока является определение возможного сокращения продолжительности строительства, которое обеспечило бы наиболее производительное использование рабочих бригад и механизмов за счет насыщения фронта работ максимальным количеством ресурсов. При этом все расчеты должны базироваться на реальном количестве ресурсов, которые могут быть выделены соответствующими строительными организациями для выполнения объема работ по потоку.

По каждой группе однотипных зданий устанавливают технологическую последовательность работ и определяют рациональные размеры захваток (участков) и их количество. Размеры захваток зависят главным образом от объемно-планировочной структуры объекта, состава оборудования, а также от характера развития специализированных потоков, состава выполняемых ими работ и их мощности (производительности).

Захватка -- это часть здания, объемы работ по которой выполняются бригадой (звеном) постоянного состава с определенным ритмом, обеспечивающим поточную организацию строительства объекта в целом.

Разбивку здания на захватки осуществляют с учетом следующего. Размеры захваток устанавливают исходя из планировочных, объемных и конструктивных решений здания и направлений развития основных процессов по его возведению. В качестве захваток принимают повторяющиеся пролеты, секции, этажи, этажи-секции, конструктивные объемы по определенной группе осей, рядов и отметок здания. Разбивку здания на захватки производят с учетом обеспечения необходимой устойчивости и пространственной жесткости несущих конструкций в условиях их самостоятельной работы в пределах захватки. Желательно, чтобы границы захваток совпадали с конструктивным членением здания -- температурными и осадочными швами, что обеспечивает возможность прекращения и возобновления работы без нарушения технических условий.

3.3 Классификация строительных потоков

Классификацию потоков осуществляют в зависимости от структуры и вида конечной продукции.

Частный поток -- это элементарный строительный поток, представляющий собой один или несколько процессов, выполняемых одним коллективом (бригадой, звеном). Продукцией частного потока могут быть земляные работы, устройство фундаментов, кладка стен, монтаж дома, штукатурные работы и т. д. Частный поток организуется в основном там, где возможно выполнение работ на разных захватках поточно-расчлененным способом. Специализированный поток состоит из ряда частных потоков, объединенных единой системой параметров и схемой потока. Специализированные потоки являются основными структурными элементами потока. Их продукцией служат законченные виды работ, конструктивные элементы и части зданий (подземная часть здания, крыша, отделочные работы).

В зависимости от характера объекта, вида и степени совмещения работ на одной и той же захватке (захватках) при выполнении работ вручную одновременно могут работать различные специализированные потоки, например бригады электриков и сантехников на строительстве жилого дома.

Частные и специализированные потоки могут иметь различные направления развития, которые зависят от объемно-планировочного и конструктивного решения здания, видов выполняемых работ и их этапов, используемых строительных машин и механизмов. Они могут быть горизонтальными, вертикальными, наклонными и смешанными (рис. 6).



Рис. 6. Схемы развития потоков: А -- горизонтальная; Б -- вертикальная; а -- вертикально-восходящая; б -- вертикально-нисходящая; В -- смешанная

Горизонтальное направление потока осуществляют при устройстве фундаментов, монтаже конструкций одного этажа, кровельных работ и т. д.

Вертикальное направление потока может быть вертикально-восходящее, вертикально-нисходящее или сочетание этих двух направлений. Вертикальную схему применяют при монтаже многоэтажных промышленных зданий, когда монтаж ведут методом «на кран» отдельными участками на всю высоту здания, при кирпичной кладке труб и т. п.

По наклонной схеме осуществляют кирпичную кладку одного этажа, монтаж конструкций на разных отметках и т. п.

Сочетание разных направлений дает комбинированные схемы движения потоков. Преобладающей схемой развития потоков в многоэтажном строительстве является горизонтально-вертикальная, в одноэтажном -- горизонтальная.

Объектный поток -- совокупность специализированных потоков, состав которых обеспечивает выполнение всего комплекса работ по сооружению соответствующего объекта строительства. Продукцией этих потоков являются полностью законченные здания (сооружения) либо группа зданий (сооружений).

...