автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Адаптация методов организации строительства в условиях инноваций городской и сельской застройки

РТ 5 ии

? 9 ПАЙ ®

Центральный научно-исследовательский и проектио-экспершенталышй институт организации,механизация и технической помоги строительству

- ЦНИИОМТП -

11а правах рукописи

ОЛЕЙНИК СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ

АДАПТАЦИЯ МЕТОДОВ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА 3 УСЛОВИЯХ ИШГОВАЦИЙ ГОРОДСКОЙ И СЕЛЬСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

Специальность Сб.23.08 - Технология и организация

промышленного и гражданского строительства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-1995г.

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском и проекгцо-экоперимента/шюы институте организации, механизации и технической помощи строительству (ЦНИИОШП)

Научный руководитель -доктор'технических наук, заслуженный отроитель Б5

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, академик-секретарь . Российской Инженерной Академии

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Л.В.Киевский

А.К.Шрейбер Е.И.Лапшин

Ведунья организация - ПКТИ ПромотроЙ

Защита состоится " Х995г. в в

час.

на заседании Диссертационного Совета в Центральном научно-исследовательской и проэктно-эксперименталыюм институте организации, механизации и технической номощи строительству (ЦШШОМТЛ) • Адрво: 127434, г.Москва, Дмитровское шоссе, д.9 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института (комн. 226).

Автореферат разослан

1М6ИА 1995г.

Ученый оекретарь Диссертационного Совета, кандидат технических наук ^

У

А.С.Ыензуренко

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАВЭТН .

Актуальность темы. Необходимость расширения номенклатуры и резкого увеличения доли малообъзмных строительных объектов обусловлена рядом социальных, экономических и технических причин.

Ранее до 85% капитальных вложений кстнцшггрщгазжтоб я» возведении крупных промышленных и сельскохозяйственных компдЬксов, многоэтажных жилых массивов. В результате ila этапе строительства одновременно находилось не менее 800 тыс.объектов, приводивших-к раопылению всех видов ресурсов, невысокому Качеству сдаваемых в эксплуатации объектов. И самоа глаенов, действовавший экономический механизм на обеспечивал комплексное решение социальных задач, превращая предприятия и Городские застройки в большинстве случаев в безликие образования.

В тоже время проводимые в переходный период к рылку изменения структуры капитальных вложений ориентированы презде всего на удовлетворение потребностей человека, используя для этого различные формы собственности. Так, например, в соответствии о Государственной целевой программой "Нилище" "... доля индивидуального строительства жилья должна составить к концу 1995г.' примерно 25$ и к 2000г. - 405?...". Имеются ввиду односемейные лгалые дома, усадебные и блокированные дома с придогаовнми участками, однбвро-менно решающими вопросы "второго жилья". Основными по этапности являются I-2-х этажные дома. Высотные здания (9 и более этажей) сохраняются только в крупных городах п но» б/дуг йрошмагд 15$ всей застройки. Такие ли тенденции предусматриваются и в развитии ряда промышленных и сельскохозяйственных объектов, способных обеспечивать как гибкость современных технологических процессов, так и потребности развивающегося фермерства, малых предприятий и других прогрессивных рыночных структур.

Отечественная наука и передовая строительная практика нако-

пила болыцой опыт проектирования и возведения различных крупных объектов. $ составе мероприятий по повышению организационно-технического уровня строительного производства важнейшими являются развитие лоточных методов, широкое применение комплектно-блочного метода и различных форм повышения мобильности строительных организаций. Однако специфика возведения малообъемшх объектов диктует -необходимость привязки прогрессивных методов и форм организации строительства и внесения корректив в качество подготовки строи- ' тельного производства.

Целью работы является адаптация существующих методов организации строительного производства для возведения малообъемных объ-; актов на основа выбора оптимальных параметров, предусматривающих интенсификацию производства, максимальное совмещение во времени этапов сосдания объектов и концентрацию трудовых и материально-технических ресурсов.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- исследование объемно-планировочных, конструктивных и организационно-технологических особенностей объектов малообъемного строительства;

- анализ структуры строительства объектов малого объема а прогноз их развития по отраслям;

- разработка методов вариантной оценки организационных решений проектирования и строительства малообъемных объектов;

~ создание методики адаптации методов организации строительного производства для возведения малообъемных объектов;

- определение показателей надежности организационных решений при строительстве малообъемных объектов;

- равработка пакета решений по возведении малообъемных объектов и их экспериментальное внедрение.

* Научная значимость и новизна работа заключается в разработка

- б -

новых теоретических положений, включающих: классификацию малообъвмных объектов;

способы определения организационных параметров малообъемннх объектов; . , .

принципы организации строительства объектов малого объема; метода вариантной оценки организационных решонйй по йоэввдо-што малообъемных объектов; ,.•'■'

. математические модели зависимости параметров возведения малообъемных объектов от комплекса дестабилизирующих факторов.

Практическая значимость работы. Создана методика .вариантной оценки организационных решений, позволяющая определять на стадии разработки ГОС и ППР параметры возведения малообъемних объектов с учетом комплексного возведения дестабилизирующих факторов и выбирать в соответствии с конкретными условиями рациональные решения. Предложены пакеты инженерных решений подготовительного и основного периодов строительства, а такяе рекомендации по максшальному их совмещении. Разработаны способы определения показателей надежности организационных решений в зависимости от используемых форм и методов организации строительного производства.

Внедрение. Организационно-технологические решения внедрены в компании "Лобненская строительная корпорация" при комплексной малоэтажной жилой застройке в Подаооковье, ТОО ПКФ "Иней" при строительстве овцехладобойни в г.Зладавостокэ и колбасного цеха в пос.Зарубино Приморского края.

Методы исследований. В работа использована вероятностно-статистические методы, корреляцнонно-регрэссотннй'анализ, методы математического моделирования.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на технических советах отдела жилищного строительства ЦНИИОМТП.

... - 6 - •

, ,,. Публикациит Основные результаты работы опубликованы в 5 печатных работах, общим объемом 1,3 печатных листа.

На заритг выносятся; адаптация методов организации строитель ноге производства для возведения малообъемных объектов, методы оценки в выбора организационных решений, пакеты решений подгото-витэльногф я ооновного периодов строительства объектов малого объема. .

Структура дисдортмши. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Она содержит о приложениями 161} стр.машинописного текста, 21 таблицу, 23 рисунка. Библиография включает 72 наименования«

содеишие диссертащи

Малбобъамные здания и сооружения предназначены для размещения широкой номенклатуры объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения, непроизводственной сферы. Анализ возводимых малообъемных объектов н перспектив их развития позволил выделить основные оообеннооти, которые положены в основу разработанной классификации малообъемных объектов (табл.1).

Классификационные признаки объединены в три основные группы -функциональную, техническую и организационно-технологическую, каждая из которих обеопочивает условия сопоставимости и группирования рассматриваемых аданий и сооружений.

В соответствии с классификацией произведен отбор малообъемных объектов. Основной состав хилых зданий включает объекты крупнопанельные, крупноблочные, объемно-блегчгае, кирпичин» (ели из мелких блоков), а ташке деревянные (брусчатые, панельные, каркасные). Бытовые, административные здания, объекты здравоохранения Представляют в значительной мере здания одно или двухэтажные со стенами из керамзитовых панелей и кирпича с облицовкой лицевым кирпичом, Их конструктивная система аналогична ъиииы зданиям.

00

сг>

Оргэниаационно-технологический

с о

5-3

0 о в:

Щ

1

ф • •

M

' <х> со • to

Со

)od

p^fi в о)и и о н fa

со. со 3 M

CD

о

¿o

СП

g N

I

ßoo Й со

М-;' со

к œ

га .л. о

*

to

M Ou О ,

£

•а «

со о

И О с Н

«•8

s ? ^р

я a

(D I? о i

а>

W (Ti

о •

Я F

со

сл

Технический

ш г 3 H PC

в CD 3 °

ш Tj 1 3 и

к а о

о si 1 в

о bd

в ; к

te i 0

Я

Ci]

•-Э

к ф

9

го

в

о н

I

I?

и •

о to к

•Bf.

3=4

CD

•о Ip.

О СЛ

СО

и

I-]

1 о

о со •

о О СП

HI . сх

« о

rt

о

Й1 »

к

со ■ ь

со о

о

-ago 2 В « да Б »9 й*о

о й f '

S1 к

о со

я о

if 1-J я со "1 о « I i. ГО

'В

i

о

в.

о со 'а • я со

» д

CXCD

со я со но« с5 и if» и к

8?? я к о ш со ■-3 m • »а-fc ai

||ф

Функциональной

о о. ь> ►

го s

к s

Ы

££ 1 и ; о N5 I W •

I к to ф

I

3 О

3 о «

f

и я

д о ы го со • СО g СЛ

J о 1

о

в о ез

£ о

►3 ы

р о

sa1-1

ta со

о со

о

•-3

i, to-

' о f

f-

О CD M

ö S to о о со

88

о Rico

S ►з.

о m со

о со

о

rt

s

»о о

4S

Ii

о

ê

hl

'S

ы

-

Производственные и вспомогательные здания имеют достаточно широкую номенклатуру объектов - газокомпрессорные и насосные станции, молокоприемные пункты, рыбо и мясоперерабатывающие предприятия, плодоовощные цеха и др.

С целью выявления перспектив строительотва малообъемных объектов осуществлен опрос экспертов-специалистов АО "Жилищная инициатива", АО ШШИОМТЛ, АО ЩМИШлшлища Ыособлстройкомнтета и др. IIa основе экспертной оценки построены диаграммы развития малообъемных объектов по видам строительства.

Одновременно для каяздох'о мало объемного объекта приведены основные показатели общей продолжительности строительства, продолжительности подготовительного и основного периодов, необходимые для последующего анализа и выбора прогрессивных организационно-технологических решений.

Анализ существующих методов и форм организации строительства -поточные, узловой, комплектно-блочный, экспедиционно-вахтовый и др. позволил установить ряд особенностей, которые частично или полностью удовлетворяют требованиям малообъемного строительства и сводятся к следующим: здание малой этажности, несложное проектно-кон-структорское решение, высокая заводская готовность, быотрая окупаемость, короткий срок возведения и т.д.

В результате выделены следующие организационные схемы возведения малообъемных объектов:

Схема А. Сосредоточенное строительство в зонах крупных гонцов. Сх9ма Б. Рассредоточенное строительство в зонах крупных городов Схема В. Рассредоточенное строительство. Схема Г. Сосредоточенное строительство.

Основными этапами инвестиционного процесса создания малообъемных объектов являются проектирование, подготовка объекта к строительству, строительство.

Для обоснованного установления параметров продолжительности инвестиционного процесса п эго этапов произведена статистичеокая обработка показателей малообьемных объектов, введенных в действие аа последние годы. Исходные данные по ооновным этапам инвестиционного процесса - "проектирование", "подготовка объекта к строительству (до начала строительства)" и "строительство" группируются по 001ли интервалам. Статистические параметры эмпирического распределения продолкитольностей включают - абсолютную и относительную части, математическое ожидание, статистическую дисперсию, средне-гаадратическое отклонение с построением полигона частот эмпирического распределения продолжителыюстей этапов до начала строительства (рио.1) и отроитель'отва (рис.2) и описывающие ттх кривые нормального распределения.

Как показал анализ продолжительности создания малообъемных объектов, основные этапы инвестиционного процесса тлеют достаточно высокие показатели совмещения и их продолжительности определяются через расчетные формулы статистического моделирования,(табл.2).

Таблица 2

Расчетные формулы определения параметров этапов инвестиционного процесса

Наименование этапа Расчетная формула

качало,£ м окончание, ь

Проектирование) 0 0,45 ' Л <Г

Подготовка объекта к стро- 0,75 • Л "5

ительству 0,09'Ь X

Строительство 0,22-Д Е 0,96- АЪ

Ввод объекта 0,96-а Ъ

Рис.1. Полигон 'часто эмпирического распределения я теоретическая кривая распределения ародолжитедьностей этапов инвестиционного процесса, наполненных до начала строительства ...

интервалы, % Еис.2. Полигон часто ампЕргчзского распределения в теоретическая кривая распределения продолеттельностей этапа строительства

- II -

Следующем ваанойшим показателем строительства мадообъемных объектов является трудоемкость, Характеристики трудоемкости сведены в табл,3. 3 строительной практике можно выделить четыре основ-Ш8 схемы распределения трудоемкости (рис.З).

Схемы "а" и "б" рассматривают соответственно олучан увеличения и сокращения трудоемкости. Схема "в" учитывает варианты, когда прогнозируемая или планируемая среднесписочная чноленность работах ( ) меньше фактической ( ), а фактическая продоляи-телыюрть работ ( \ ) больше сравниваемой ( ). Схема "г"'

предусматривает случаи возможного увелэтення фактической среднесписочной численности рабочих ( ^ ) при одновременном сокращении сроков выполнения строителыю-монтадных работ.

Таблица 3

Характеристики трудоемкости малообъемных объектов

Наименование этапа Показатель трудоемкости Условные обозначения

продолжительность численность трудоемкость

Проектирование прогнозируемый г. X м , t ц Л

Подготовка объекта к строительству планируемый Л ч rf • 3f

Строительство фактический 3. Vi,

Показатель отклонения трудоемкости устанавливается как их отношение на различных эуапах инвестиционного процесса:

Val- ^ ' Ч

Показатель ^ характеризует количественное увеличение или сокращение трудоемкости, но в то же время но учитывает возможные потери рабочего времени из-за простоев, неэффективных методой

Jl

X

J«

J,* I,s

1

*? j

зг.'

л'

N I

л-1

3,

J« < J. . X У*.

AS

с

%

Рпс.З. Схема распределения трудоэмкостей

производства работ. Поэтому необходимо ввести в расчеты дополнительный показатель ^ , учитывающий такие потери и определяемый как отношение доли увеличения трудоемкости.

Следовательно, совокупность показателей 'у* и у4 является достаточно полной оценкой степени рациональности организационных решений:

у -

Значения показателей и ^^ для вышеуказанных схем

распределения трудоомкостей целесообразно определять по расчетным (формулам, указанным в работе. При У О организационные роше-ния являются рациональными, а при < О ~ неудовлетворительными.

Принципиальная модель строительства малообъемных объектов может быть представлена в видо динамической сиотемы с распределенными ресурсами, временными и пространственными параметрами.

Этапы моделирования процесса малообъемного строительства указаны на рио,4.

При рассмотрении процесса создания малообъемного объекта вин делено пять групп параметров, характеристики которых даны в табл.4.

Для достижения эффективного управления малообъемним строительством, обеспечивающим согласованность решений во времени и пространстве, возникает необходимость в определении надежности строительных процессов (строительных потокоО.

Под надежностью строительного процесса (потока) подразумевается его свойотро сохранять свои параметры в заданных пределах.

Расчет и оценка показателэй надежности ¡заключается а определении параметров безотказности производственно!^ процесса (потока). Ута характеристика является переменной величиной и зависит а основном от двух параметров: продолжительности производственного процос-

- и -

Pao. 4. Принципиальная блок-схема отбора организационных решений малообъемного строительства

Таблица 4

Группы факторов, характеризующих процэсо создания малообъаыных объектов

Обозначение группы

Наименование группы

Структурный состав группы

V/

к

N

Входные контролируемые факторы

Управляющие контролируемые факторы

Возмущающие неконтролируемые факторы

Выходные ор-гашзационно-тахнологичес-кив параметры

Выходные экономические параметры

Характеристика района строительства и объемов застройки

Объемно-планировочные и конструктивные решения объектов

Показатели строительства (договорная стоимость, сроки ввода, виды работ и др.)

Фактические ресурсы (экономические, трудовые, материально-технические, местные)

Численность и оостав трудовых ресурсов

Количеотво и мощность технических ресур-ров

Приоритет объектов

Органиэацшшк^-твхнологичеоиив ограничения

Нормативные и расчетные показатели

Сбои в режимах производства работ (простои рабочих, отсутствие материалов, неисправность ыаиин и оборудования, отсутствие электроэнергии и др.)

Неучтенные объемы работ

Обнаруженные ошибки в технической доку-монтации •

Нарушение дисциплины

Внешние факторы (неблагоприятше метеоусловия, стихийные бедствия)

Показатели производотва работ - технологическая последовательность, интенсивность процессов, начало и окончание работ

Виды отроитолыюй продукции

Произэодитолыюоть труда

Степень использования строительной техник» , ,.

Прибыль

Рентабельность производства Уровень и виды издержек Фактическая стоимость

-,Í6 -

can его интенсивности.' Поэтому под безотказностью производственного процесса ( п о т о -

к а ) понимается вероятность осуществления производства работ

»

о заданной Интенсивностью:

®

При производстве работ по возведению малообъемных объектов возможны три случая, характеризующих изменение состояния надежности строительного процесса - нормальное, резервное, критическое».

Критериями отбора рациональных решений при возведении мало-объемннх объектов являются минимальные трудозатраты при производстве строительно-монтажных работ и минимальная продолжительность создания объекта о учетом показателей надежно с'лг строительпито процесса. Формирование пакета решэний осуществлялось как для подготовительного , гак и основного периодов строительства на базе 'привязки существующих методов организации строительства с Внесением соответствующих корректив по результатам исследований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В условиях перехода к рыночным отношениям и появлением различных форм собственности существенное развитие получает строительство малообьемных объектов - малоэтажных жилых зданий, промышленных и сельскохозяйственных предприятий малой мощности, объемы строительства которых до 2000 года увеличатся в 2,1 раза. Однако существующие методы организации строительного производства и применяемые организационно-технологические решения не учитывают инновация такого рода особенностей этого вида строительства, что снижает его эффективность и сдерживает масштабы внедрения.

2. На основе аиализа структуры объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения, непроизводственной сферы установлены классификационные признаки, объединенные в три группы - функциональные, технические п организационно-технологические, и нроиз-

ведена классификация мадообъемных объектов с установлением количественных показателей их перспективного развития.

3. Процесс создания малообъемцого объекта как динамическая система описываетоя через дять групп параметров - входные контролируемые факторы, управляющие контролируемые факторы, возмущающие ноконтролиру■-чио факторы, выходные организационно-технологические парамэтры, вводные экономические параметры.

4. Исследованиями установлено, что для адаптации существующих методов организации строительства в условиях инноваций городской

а сельской застройки целесообразно иопользовать три базовых критерия: продолжительность инвестиционного процесса, трудоемкость по этапам создания объекта, надежность строительного процесса.

5. Важнейшим обобщающим показателем эффективности мачообъеы-ного строительства является продолжительность инвестиционного процесса. На основа расчета эмпирических распределений продолжиталь-ностей основных этапов инвестиционного процесса установлены расчетные параметры п разработана схема взаимосвязи этапов инвестиционного процесса малообъемного строительства о учетом рассчитанных коэффициентов совмещения этапов и введения рациональных лагов их опережения. . '

6. Произведена адаптация методов организации строительства, основанная на синтезе принципов поточного строительства, комплектно-блочного метода и мобильных форм организации труда. Рекомендованы основные схемы сосредоточенного и рассредоточенного строительства, номенклатура специализированных потоков по видим работ.

7. Внедрение результатов исследований осуществлялось да примере проектирования и строительства малообъемнцх объектов агропромышленного и хилого комплексов. Экспериментальная проверка про- . изведена при строительстве колбасного цеха производительностью

. 200 кг в смену, размещенного в пяти мобильных зданиях конструктив-

ной системы '"Комфорт". Окупаемость цеха соотавилА 8 маояцев.

Основные положения диссертации опубликованы В следутацих работах автораг ' ■ ' ' '

1« Олейник С.П. Оценка организационных решений строительства малообъемных объектов. Стрбительствои архитектура. Серия Экономика, организация я управление в строительство. Экспреос-информ., 1993, вып. 3.1-28, с.2-8

2. Олейник П.П., Олейпия С.И, Эффективная организация освое-' ния строительных площадок. Строительство и архитектура. Серия Технология, механизация и автоматизация строительства. Экспреоо-ин-форм., 1990, вып. 4.1-24, 0.2-6

3. ДеБЯтков Е.А., Олейник С.П., Прохорова А.Л. Стеююцемент-нкэ материалы для гидроизоляция промышленных резервуаров. "Промыш-лещоэ строительство", 1991, А 8, с.21-22

4. Олейник С.П. Прогрессивные решения антикоррозийных покрытий металличеоких трубопроводов. Строительство и архитектура. Серия Технология, механизация и автоматизация строительства. Экоп-ресс-информ., 1991, вып. 6.1-20, с.7-11