Современные строительные технологии
Лекция № 10
Тема лекции: Технология и организация строительного производства
План лекции:
1. Строительное производство.
2. Индустриальная технология строительного производства.
3. Современные строительные технологии.
Литература:
1. Основная:
1.1 Масюк С. В. Технология и организация строительного производства [Текст] : учебник / С. В. Масюк, В. А. Отрепьев. – М. : Стройиздат, 1977. (с. 4-18)
2. Информационные ресурсы
2.1 Инженерно-строительная библиотека // http://metoda.ucoz.ru/load/4-7-2
2.2 Строительная библиотека // www.zodchii.ws.
СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ
Строительное производство
Общие понятия в строительном производстве, технология строительного производства лекции Строительное производство , как и любая отрасль имеет свою историю, которая уходит в далекое прошлое. Люди всегда стремились улучшить свою жизнь и возводили здания. Уровень строительного дела свидетельствовал о развитии страны благосостоянии ее народа и профессиональных способностях инженеров-строителей и архитекторов. Архитектурные достопримечательности, которые сохранились до наших дней, часто поражают своим величием, смелостью инженерных решений и совершенством строительных технологий. Поэтому изучая строительное дело желательно познакомиться с историей развития данной отрасли, с ее звездными периодами и упадком, факторами которые дают толчок для развития строительства и причинами, которые тормозят это развитие. Успешному осуществлению курса подъема строительной отрасли в Украине способствуют мероприятия по совершенствованию организации и технологии строительного производства, внедрению новых методов управления, решению проблем с финансированием строительства. Целью строительного производства и его конечной продукцией является возведение жилых зданий, объектов промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и др.
|
|
|
Термин “строительство” включает следующие понятия: строительство – отрасль, в которой создаются основные фонды производ 
ственного и непроизводственного назначения; строительство – процесс возведения зданий и сооружений, а также работы по их реконструкции и ремонту. Основные направления строительства:
- новое строительство;
- реконструкция;
- расширение;
- ремонт и реставрация.
Основа строительства – технология строительного производства состоящая из:
- технологии возведения зданий и сооружений;
- технологии строительных процессов.
Возведение зданий и сооружений происходит в результате проведения строительных работ, которые различаются по:
- способу производства (механизированные, полумеханизированные, ручные);
|
|
|
- виду применяемых материалов (земляные, бетонные, кровельные, гидроизоляционные и т.д.);
- области применения (промышленность, сельское хозяйство, гидроэнергетика и т.д.).
Строительные работы состоят из строительных процессов протекающих на строительной площадке. Рабочим процессом называется совокупность технологически связанных рабочих операций, выполняемых одним составом исполнителей, например монтаж стенновых панелей, укладка плит покрытия и т.д. Строительные процессы бывают основными, вспомогательными и транспортными.
По технологическим признакам строительные процессы классифицируют на:
- заготовительные (связанные с добычей и переработкой местных строительных материалов – глины, песка, песчано-гравийной смеси, камня и др.);
- транспортные (обеспечивающие доставку на стройплощадку строительных материалов, полуфабрикатов, оборудования);
- подготовительные (осуществляются при подготовке стройплощадки, строительстве временных сооружений и объектов материально-производственной базы строительства);
- монтажно-укладочные (связанные непосредственно с проведением работ по монтажу конструкций и укладке строительных материалов на объекте).
|
|
|
По степени сложности строительные процессы бывают:
- простые;
- комплексные.
Комплексным процессом называется совокупность одновременно осуществляемых процессов, которые находятся между собой в непосредственной организационной зависимости и связанных единством конечной продукции.
По значению в производстве:
- ведущие;
- совмещенные.
По степени механизации:
- механизированные;
- полумеханизированные;
- ручные.
Вертикальное расчленение строительного технологического процесса можно проиллюстрировать следующим образом:
Всякий строительный процесс складывается из технологических операций. Технологически однородный и организационно неделимый элемент строительного процесса называется рабочей операцией.
Технологические (рабочие) операции подразделяются на:
- ручные;
- машинные;
- машинные и агрегатные.
Каждая рабочая операция состоит из нескольких, тесно связанных между собой, рабочих приемов, которые в свою очередь состоят из отдельных движений. Общестроительные работы включают комплекс работ, в результате которых выходит незавершенная строительная продукция в виде так называемой коробки здания или сооружения. Специальные работы выполняют после завершения общестроительных работ или параллельно с ними. При возведении зданий принято группировать работы по стадиям, которые называются циклами. По окончании подготовительного периода строительства осуществляют работы - подземного, надземного и отделочного циклов. Все строительные работы должны выполняться в соответствии с нормативными требованиями основного строительного закона – государственных строительных норм (ДБН) и действующих строительных норм и правил (БНиП). В развитие и для конкретизации относительно местных условий разрабатывается проектно-технологическая документация:
|
|
|
- проект организации строительства (ПОС);
- 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. Современное строительное производство развивается по принципам индустриализации – внедрения крупного машинного производства, перенесения большинства вспомогательных операций в заводские условия. Рыночные отношения предъявляют особенные требования к качеству продукции, поскольку оно является одним из основных факторов влияющих на экономичность и рентабельность законченного строительного объекта и обеспечивает его надежность и долговечность. Разные виды строительно-монтажных работ (СМР) выполняются рабочими разных профессий и специальностей. Профессия – это род занятий, который требует специальной подготовки и определяется видом и характером выполняемой работы. Специальность – понятие "уже", чем профессия.
В Едином тарифно-квалификационном справочнике работ и профессий рабочих, занятых в строительстве и на ремонтно-строительных работах (ЕТКС) насчитывается 179 профессий и 276 специальностей строительных рабочих. Уровень профессиональной подготовленности рабочего определяется его квалификацией. Показателем квалификации является разряд, присваиваемый рабочему в соответствии с требованиями, приведенными для каждой профессии и специальности в ЕТКС. Для успешного выполнения строительных работ рабочие объединяются в бригады и звенья. Бригады бывают специализированными (бригада штукатуров или маляров) и комплексными, выполняющими разные виды работ и имеющими в своем составе специализированные звенья. Пространство, в пределах которого располагается возводимая конструкция, рабочий со своим инструментом или механизмом и необходимым материалом, называется рабочим местом. Объем, который отводится звену для выполнения сменного задания, называется участком, а бригаде - захваткой. Суммарная протяжность рабочих мест, отводимых звену или бригаде, называется фронтом работ.
2. Индустриальная технология строительного производства
Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса, интенсификации строительства является дальнейшее развитие его индустриализации.
Индустриализация строительства основывается на комплексно-механизированном процессе строительно-монтажных работ при максимальной сборности и унификации деталей и конструкций высокой строительной готовности.
Важнейшими условиями индустриализации строительства является: широкая номенклатура высокопроизводительных машин и механизмов; развитие материально-технической базы в масштабах, опережающих рост объемов строительных работ; разработка типовых проектных решений с максимальной сборностью и унификацией деталей, узлов и конструкций.
Материально-техническая база строительства в основном включает в себя предприятия, заводы, комбинаты, базы и другие хозяйства, обеспечивающие строительство материалами, полуфабрикатами, изделиями, деталями и конструкциями, а также строительными машинами, механизмами и средствами малой механизации.
Высокие требования предъявляются к сборным элементам и конструкциям в отношении их качества, равновесности и технологичности. Необходимо, чтобы масса наиболее тяжелых и легких элементов незначительно отклонялась от средней массы применяемых конструкции на одном строительном объекте для более эффективного использования грузоподъемности монтажного крана. Одновременно конструкции должны быть технологичными, т. е. установка их в проектное положение или укрупнительная сборка должны выполняться с минимальными трудовыми затратами без использования сложной такелажной оснастки и монтажных приспособлений.
Комплексной механизации строительно-монтажных работ, когда все тяжелые и трудоемкие работы выполняются с помощью комплекса машин и механизмов, при индустриальном методе строительства отводится ведущая роль. В комплект машин, подобранных для выполнения одного или нескольких технологических процессов, должны входить ведущая (основная) машина и дополняющие ее машины и механизмы. Все машины в комплекте функционально по техническим параметрам согласуются с ведущей. Для достижения наибольшей эффективности работы ведущая машина подбирается по производительности на 10... 15% выше остальных машин комплекта, что обеспечивает постоянное увеличение фронта работ и создание благоприятных условий для успешной их работы. 
Автоматизация производственных процессов – это высшая степень организации производственного процесса (высшая форма механизации) с выполнением всех работ комплексом машин и механизмов и заменой ручного труда по управлению ими автоматическими устройствами. Специфические условия, характерные для строительства, такие, как сложность и многообразие строительных процессов, разобщенность и большая протяженность фронта работ и т. д., создают большие трудности по автоматизации строительного производства. Пути автоматизации строительных процессов связаны в первую очередь с его индустриализацией, одним из важнейших аспектов которой является перенесение наиболее трудоемких работ на комплексно-механизированные и автоматизированные технологические линии предприятий стройиндустрии. Производство унифицированных сборных конструкций, деталей и узлов высокой строительной готовности, в свою очередь, предопределяет возможности автоматизации производственных процессов на всех этапах строительного конвейера, изготовления сборных элементов, их транспортировки и монтажа.
Дальнейшее вытеснение ручного труда в строительстве может происходить за счет применения промышленных роботов при выполнении ряда технологических процессов. Промышленный робот – это манипулятор со сменными программами, производящий основные и вспомогательные технологические операции. Манипулятор представляет собой устройство, предназначенное для выполнения рабочих функций руки человека и управляемое либо вручную, либо дистанционно или автоматически по программе.
По характеру производимых работ промышленные роботы подразделяются на производственные, подъемно-транспортные и универсальные. Производственные роботы выполняют основные операции технологических процессов: очистку, резку, гибку, сварку, окраску и т. д., а подъемно-транспортные – операции типа «взять – перенести – положить». В строительном производстве роботы могут использоваться при подготовке, соединении и окраске различных металлоконструкций, монтаже сборных элементов, кирпичной кладке, бетонных работах, подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работах и др.
Из отечественных образцов роботов для очистки и окраски деталей могут применяться биотехнические роботы (копирующего типа), например ПРК-20. При «обучении» их оператор производит показательную окраску одного изделия вручную, перемещая «руку» робота. Траектория движения запоминается программой управления роботом и далее реализуется автоматически.
Роботы на основе автоматических манипуляторов (с жесткой неизменной программой для выполнения вспомогательных технологических операций) типа ИЭС-690 используют для сборки конструктивных секций – модулей из отдельных элементов. Работа осуществляется с использованием кантователей, поворотных устройств и вспомогательных приспособлений.
Роботы, выполняющие простейшие механические сборочные операции типа соединения «втулка – вал» (ММ-063, РС-3, РС-4, «Спорт-1» и др.), могут найти применение при сборке элементов структурных покрытий. Для более сложных процессов механической сборки используются роботы второго поколения, способные воспринимать информацию о внешней среде, например о расположении захвата относительно сборочных элементов и узлов, а также изменять усилия в зависимости от объектов сборки.
Современные строительные технологии
Технология строительного производства и в частности современные строительные технологии – это наука о выполнении строительных процессов, обеспечивающих обработку строительных материалов, полуфабрикатов и конструкций с качественным изменением их состояния, физико – химических свойств, геометрических размеров с целью получения конечной продукции заданного качества. В современных строительных технологиях произошло мало концептуальных изменений, но зато произошли коренные изменения в сторону применения строительных материалов более высокой заводской готовности, полуфабрикатов и конструкций вобравших в себя последние научные достижения и имеющих иные фізико-химические свойства чем их предшественники. За счет применения тех же научных разработок некоторые конструкции стали легче, не потеряв при этом конструкционных свойств. За счет применения более производительных машин и ручного электроинструмента меняются и методы выполнения отдельных видов работ. Другим словами говоря, современные строительные технологии сделали большой шаг вперед и продолжают дальнейшее развитие.
Таким образом – технология строительного производства вообще и современные строительные технологии в частности, является матеріально-технической составляющей строительного производства и решает вопросы, как и чем выполнять строительные процессы.
В начале совершенствование строительного производства шло путем улучшения организации труда рабочих и создания рациональных приспособлений и инвентаря, так как развитие механизации сдерживалось из-за недостатка строительных машин. С применением современных строительных технологий наступает эра комплексной механизации строительного производства.
Слова «комплексная механизация строительного производства» обозначают процесс выполнения строительно – монтажных работ с помощью комплектов машин и средств малой механизации.
Что такое строительные процессы? 
Как и в прежние времена при современных строительных технологиях, в строительных процессах принимают участие рабочие, которые с помощью средств комплексной механизации создают строительную продукцию. Строительные процессы характеризуются многофакторностью и разнообразием, что обусловлено:
- неподвижностью строительной продукции – участники процесса перемещаются, здания и сооружения остаются неподвижны;
- многообразием – возводимые здания и сооружения различаются по своим техническим характеристикам и назначению;
- разнообразием материальных элементов – при строительстве находят применение самые разнообразные материалы, при технологическом воздействии на которые создается строительная продукция;
- природно-климатические условия – условия налагающие свои специфические требования на применяемые материалы и условия их применения, а так же на технологию производства работ.
Современные строительные технологии и строительные процессы происходящие в них по своему содержанию можно рассматривать как совокупность двух основных аспектов:
- процессы происходящие с материальными объектами на стадии их доставки к месту укладки (монтажа) и укладка (монтаж) конструкций;
- фізико-химические процессы происходящие с самим материальным объектом на стадии превращения его из совокупности материалов в единую конструкция (твердение бетона, твердение кирпичной кладки, полимеризация синтетических материалов и т. д.);
Так как в строительном производстве принимают участие разнообразные строительные элементы, то и строительные процессы не одинаковы по своей технической сложности, вызывают разнородные структурные изменения в материалах, по разному протекают во времени и соответственно требуют различного участия рабочих и технических средств в этом процессе.
Современные строительные технологии, и процессы в строительном производстве можно разделить так же на две большие группы, каждая из которых решает свои задачи: неплощадочные работы (процессы), внутриплощадочные работы (процессы).
Так же можно классифицировать процессы строительного производства по технологическим признакам на: заготовительные; транспортные; подготовительные; монтажно-укладочные.
Отличие современных строительных технологий от ранее применявшихся, возможно отследить на простом примере, типа укладки 1м3 бетона (СССР + СНГ):
1930 – 1940 годы – Весь цикл приготовления и укладки 1 м3 бетона занимал примерно – 1,5 часа;
1970 – 1980 годы – То же – 1 час;
2008 – 2012 годы – То же – 0,5 часа.
При этом следует учесть что с применением современных строительных технологий, существенно уменьшилась доля ручного труда в выполнении приведенной в примере работы и других строительных работ, примерно в три раза.
Применение современных строительных технологий позволяет резко сократить трудозатраты на выполнение работ в 2-3 раза, за счет применения высокопроизводительных механизмов – там, где раньше для выполнения работы вручную необходимо было 10 человек, сегодня ту же работу, за тоже время могут выполнить 3-5 человек.
Контрольные вопросы:
1. Что такое строительные процессы?
2. Охарактеризовать технологию строительного производства.
3. На чем основывается индустриализация строительства?
4. Охарактеризовать технологические (рабочие) операции.
5. Классификация строительных процессов.
6. Охарактеризовать основные направления строительства.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 48; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!