7.1. Моделирование структуры строительных технологий

В ходе подготовки строительства и возведения объекта, можно установить две основные группы процессов: материальные и информационные.

Материальные процессы принято называть строительными процессами, которые охватывают все действия, направленные на материальные элементы строительного производства. Они входят в состав строительных технологий.

Информационные процессы реализуются с помощью информационных технологий - методов расчета, методик, программ и средств информационно-вычислительной техники и направлены на переработку идеальных предметов (информации, чисел, исходных данных, документов) с целью выработки и принятия решений по наиболее эффективному осуществлению строительных технологий.

Информационные технологии применяют к моделям, а не к реальным строительным процессам. Под моделью понимают формализованное отображение реального процесса с помощью структурных схем, математических выражений, словесных определений, описывающих связи между параметрами процесса. В общем виде это упрощение реального процесса, принятие корректных допущений с последующей оценкой достоверности полученных результатов.

Рассмотрим модель структуры строительных технологий, графически представленную на рис.7.0. Как следует из определения строительной технологии она включает в себя следующие элементы: строительный процесс (обозначим символом {Р}), технические средства {M}, трудовые ресурсы {Q}, материальные элементы {L}, конструкцию {К}.

Для создания проектной конструкции в зависимости от ее параметров, сложности, конфигурации, положения в пространстве должен быть сформирован соответствующий строительный процесс, имеющий определенную последовательность входящих в него простых процессов и операций. Совокупность параметров, характеризующих строительный процесс, обозначим

{P}= {Р₁,P₂,...,P_m}.

Строительный процесс может быть выполнен с помощью технических средств, представляющих собой комплект однотипных или разнотипных машин, механизмов, оборудования, реализующих один или несколько простых процессов или операций. Совокупность параметров, относящихся к техническим средствам, обозначим:

{M}= {M₁,M₂,...,M₁}.

Ц

Рис.7.0. Графическое представление модели структуры строительной технологии

{Q}= {Q₁,Q₂,...,Q₁}.

Одним из основных элементов строительной технологии являются материальные предметы, из которых формируется проектная конструкция. Совокупность физико-механических, технологических, геометрических и других характеристик и параметров материальных предметов обозначим

{L}= {L₁,L₂,...,L₁}.

Проектная конструкция включает в себя части конструкции, которые могут выделяться как по структурному признаку (пролеты, блоки, секции и т. п.), так и по организационному признаку (ярусы, захватки, участки, зоны).

Ритмичное осуществление строительного процесса обеспечивается соответствующим выбором пространственных параметров, связанных с разделением объемного пространства возводимого объекта в горизонтальной плоскости на захватки и участки, а по вертикали - на ярусы.

Рабочее место - это участок, где перемещаются участвующие в строительном процессе рабочие и расположены потребные материалы, и технические средства. Рабочее место должно быть удобным для трудового процесса и обеспечивать безопасность труда.

Делянка - участок, отводимый звену для бесперебойной работы в течение смены.

Захватка - типовая, повторяющая часть здания в плане с приблизительно равными на данном и последующих за ним участков объемами работ, и предоставленная бригаде для работы на целое число смен. В качестве захватки может быть принят отдельный пролет одноэтажного промышленного здания, секция жилого или многоэтажного промышленного здания.

Фронт работы - обычно это направление и последовательность перехода звена с делянки на делянку, а для бригады - с захватки на захватку.

Ярус - часть здания (сооружения), условно ограниченная по высоте и представляющая собой единое целое в объемно-планировочном, техническом или конструктивном отношении. В жилищном строительстве ярус соответствует этажу здания.

Размеры захваток и делянок, трудоемкость работ на них и принятые составы бригад и звеньев должны быть такими, чтобы избежать непроизводительных затрат времени на переходы на другие участки. Временные параметры строительного процесса определяют его выполнение во времени и общую продолжительность, базируя на максимальном совмещении, ритмичности и поточности выполнения отдельных операций.

Совокупность параметров и характеристик, определяющих конструкцию, обозначим:

{K} = {K₁,K₂,...,K_n}.

Связи между отдельными элементами обуславливают модель структуры строительной технологии (S_т), которую представим в виде:

m_тS_т- P^.M^.Q^.L^.K.

Чем правильней определенны параметры отдельных элементов строительной технологии, чем выше соответствие одного элемента другому, тем выше показатели эффективности строительного процесса:

{Э} = {Э₁,Э₂,...,Э_s}.

к числу которых относят: продолжительность, затраты машинного времени и труда рабочих, стоимостные показатели,

параметры качества и др.

Строительные технологии выполняются на конкретной строительной площадке, которая может характеризоваться группой параметров и факторов. Главный из них - условия производства работ (климатические, технические, технологические, инженерно-геологические, региональные и др.). Совокупность этих условий обозначим

{R} = {R₁,R₂,...,R_p}.

Протекание процессов, в том числе строительно-технологического процесса (СТП), неотделимо от движения и времени. Фактор времени позволяет учесть динамику строительной системы, взаимосвязь различных процессов, их взаимодействия между собой и окружающей средой. Совокупность параметров, характеризующих время протекания СТП, обозначим:

{T} = {T₀,T₁,T₂,...,T_t}.

Рассмотрение технологической структуры СТП в конкретных условиях производства работ на строительном объекте с привязкой к шкале времени позволяет ввести понятие организационно-технической структуры (ОТС) строительного технологического процесса. Моделью ОТС (S_от) является :

m_от S_от  S_т^.R^.T

Или с учетом выражения структура строительной технологии может быть представлена в виде:

m_от S_от  P^.M^.Q^.L^.K^.R^.T

Представленная модель имеет значение для понимания совокупности технологических и организационных взаимосвязей между элементами строительных технологий, их различия и общности. Построение организационно-технологической структуры должно производиться на этапах проектирования объекта и подготовки строительного производства в рамках проекта организации строительства (ПОС) и проекта производства работ (ППР)., содержание которых приводится в СНиПах и других нормативно-технических документах.