Технологічне забезпечення складання будівель і монтажу конструкцій

В даний час в будівництві досягнутий значний технічний прогрес, пов`язаний з вдосконаленням головних складових частин монтажних процесів: застосовуваних конструкцій, монтажних засобів і технології.

Питання технологічного забезпечення будівництва швидкомонтованих збірних будинків як сукупності цілеспрямованих дій щодо вдосконалення технологічних якостей конструкцій, технології складання і технологічних якостей монтажних засобів в даний час отримують серйозний розвиток.

Питання теорії і практики розвитку конструкцій, методів і засобів їх збирання розглядаються на основі їх єдності в рамках системи технологічного забезпечення складання будівель.

Слід вказати на різний рівень вивченості впливу чинників, що становлять технологічне забезпечення і визначають параметри процесу складання будівель, а також на процеси складання, їх взаємозв`язку і на широту освітлення.

Досить вивчено і розкрито вплив комплексності конструкцій на параметри процесів складання. Підвищення комплексності конструкцій зменшує число операцій по їх зведенню, що зумовлює більш високу ефективність процесів.

Різноманітна спеціальна література та безліч досліджень вичерпно охоплюють топологію процесів зведення будівель взагалі і їх складання зокрема.

Розглянуто і затверджено принципи розгортання монтажних потоків, досліджені послідовність виконання і можливе суміщення монтажних процесів для різних конструкцій в залежності від обсягів робіт, термінів будівництва, повно і всебічно досліджені параметричні характеристики монтажних засобів.

У той же час велика кількість факторів, значних як по впливу на кінцеві параметри процесів складання, так і за потенціалом їх впливу на загальний розвиток теорії виробничих процесів в будівництві, належним чином не досліджені.

Чи не вивчено вплив на процеси складання поділу будівель на окремі елементи, що визначають їх крупність і монтажну стійкість, і особливостей сполук, які зумовлюють многодельность і стадійність їх виконання.

Важливим і в той же час найменш дослідженим питанням тут слід вважати взаємозв`язок технічних засобів і параметрів, що забезпечує регулювання точності положення елементів на всіх стадіях технологічного процесу складання.

У групі факторів технологічного забезпечення, пов`язаних з характеристиками монтажних засобів, залишається найбільш слабо вивченою і розробленою сукупність технологічних якостей монтажних засобів (від систематизації і до дослідження їх впливу на формування кінцевих параметрів збірки).

Особливе місце займають фактори, що впливають на забезпечення точності положення елементів і витрачається на установку час, наявність можливостей механізації переміщення і орієнтування елементів в просторі- значення амплітуди коливань елемента і швидкості гасіння цих коливань і, нарешті, точність роботи монтажних засобів.

Досвід розвитку масового промислового виробництва показує, що при досягненні певного рівня стандартизації, нормалізації і типізації виробів виникає проблема підвищення їх технологічності, що розуміється як «властивість, що надається конструкції і її деталей конструктором, що дозволяє використовувати в процесі виробництва найбільш економічні технологічні процеси». У цій сфері вирішуються питання взаємозв`язків і взаємозалежності конструктивних і технологічних прийомів створення виробів.

Правильне використання технологічних процесів можливо лише при дотриманні ряду вимог до проектних рішень, які виявляються в умовах специфічних особливостей цих процесів. Приведення проектних рішень у відповідність до вимог сучасних технологічних процесів і є змістом відпрацювання проектів на технологічність.

На підприємствах машинобудування, приладобудування і засобів автоматизації введена Єдина система технологічної підготовки виробництва - ЕСТПП, завдяки чому відпрацювання виробів на технологічність придбала силу закону.

У будівництві, незважаючи на досягнутий рівень нормалізації та стандартизації збірних елементів, деталей, вузлів і проектних рішень переважної більшості будівель і споруд, питання технологічності ще не вийшли зі стадії науково-дослідних проробок.

При однаковому відповідно будівельних конструкцій їх функціональному призначенню вони можуть бути різні за властивостями, що виявляється в процесах будівельного виробництва, і по їх впливу на кінцеві параметри процесів. Сума таких властивостей утворює поняття технологічності.

Кожне об`ємно-планувальне і конструктивне рішення будівлі, споруди та їх частин має певну, властивою йому технологічністю. Завдання полягає в тому, щоб знайти способи виміряти і оцінити цю технологічність, а також забезпечити правомірне порівняння різних проектних рішень по їх технологічності.

Різноманіття будівельних конструкцій та індивідуальних проектних рішень будівель, що мало місце до кінця 1950-х років, зробило відпрацювання їх на технологічність малоефективною, а часто і взагалі неможливою. Досягнутий в даний час рівень типізації конструкцій, широке впровадження нормалізованих деталей і вузлів, впровадження єдиних каталогів збірних елементів для регіонів, галузей і в цілому для країни, розвиток заводського виробництва елементів будівель і споруд дають підстави для перенесення досвіду вдосконалення технологічності конструкцій в сферу будівництва зі сфери машинобудування та інших галузей промисловості.

У відповідності зі сформованою структурою будівельного виробництва технологічності проектних рішень збірних будівель і споруд повинна розглядатися в трьох основних аспектах:

- технологічність будівельних деталей і виробів в процесі їх заводського виготовлення (заводська технологічність);

- технологічність будівельних деталей і виробів в процесі їх транспортування, складування і укрупненого (транспортабельність);

- технологічність будівельних деталей, виробів та проектного рішення в цілому в процесі зведення будівель або споруд (будівельна технологічність).

Дані вимоги, що пред`являються до конструкції, можуть, втім, не збігатися, а часто і суперечать одне одному, наприклад підвищення крупності залізобетонних виробів, коли вимоги монтажу входять в протиріччя з обмеженнями транспорту.

Знаходження оптимальних рішень цих протиріч і є змістом відпрацювання проектних рішень на технологічність. Як показують дослідження, кожен з аспектів технологічності проектних рішень в зв`язку з його специфікою вимагає принципово відмінного методичного підходу.

Розглянемо вплив характеристик будівельних конструкцій на параметри будівельних процесів, що відображають будівельну технологічність.

Аналіз показує, що переважаючий вплив на параметри процесів складання будівель надають такі технологічні якості конструкцій:

- розрізання будівель, що визначає геометричну форму, крупність конструкцій, монтажну стійкість збірних елементів;

- комплексність конструкцій, що впливають на кількість технологічних переділів при зведенні будівель;

- тип з`єднань, що розрізняються за класами процесів, необхідних для їх виконання.

З усього розмаїття впливів комплексності конструкцій на технологію зведення може бути виділено лише вплив на можливість поєднання в один процес монтажу декількох конструкцій, що має місце при підвищенні комплексності (приклад: поєднання в один елемент несучої і ізолюючої плит перекриттів).

Основними характеристиками монтажної технологічності слід прийняти разрезку будівель на монтажні елементи і тип їх з`єднань, які визначають технологію і засоби збирання, а отже, вихідні параметри технологічних процесів: продуктивність (темп), точність і, відповідно, значення їх ефективності (див. Рис. 6 ).

Оскільки технологічність конструкцій проявляється в параметрах виробничих процесів, її показниками повинні бути ті ж, що і для самих процесів: витрати праці робітників, витрати на механізацію, тривалість виконання робіт при зведенні будівлі, споруди або його частини в заданих параметрах якості.

зв`язок параметрів при монтажі

Оцінку технологічності будівельних конструкцій слід виконувати в розрахунку на основний експлуатаційний вимірювач: для житлових і громадських будівель - на 1000 м2 загальної площі будинку, для промислових - на 1000 м2 виробничої площі.

Основним напрямком підвищення технологічності конструкцій підземної частини зі збірними стрічковими фундаментами слід вважати укрупнення збірних елементів.

При укрупненні збірних елементів слід врахувати, що застосування крана наступної розмірної групи виявляється економічно доцільним за умови скорочення кількості збірних елементів не менше ніж на 10%.

Цікавим є заміна фундаментних і стінових блоків фундаментними балками масою 5-8 т трапецеидального або таврового перетину з розвиненою постіллю. При цьому скорочується тривалість і трудомісткість монтажу в 2-2,5 рази.

Щоб уникнути зниження технологічності конструкцій підземної частини будівель рекомендується передбачати земляні роботи, що виконуються вручну, в обсязі не більше 10 м / тис. м загальної площі. Застосовуючи замість блоків великорозмірні фундаментні балки в зв`язаних не перезволожених грунтах, можна повністю відмовитися від пристрою фундаментних траншей. Фундаментні балки встановлюють прямо на дно котловану. У цьому випадку витрати ручної праці на виконання земляних робіт знижуються на 40-60%.

При укрупненні монтажних елементів надземної частини великопанельних будинків повинна досягатися разномассовость елементів.

Наявність разномассовості призводить до нераціонального використання монтажних кранів. Способи укрупнення монтажних елементів:

- об`єднання бічних стін із зовнішніми стінами;

- об`єднання санітарно-технічних кабін з вентблок;

- об`єднання сходових маршів з двома напівплощадками;

- об`єднаний елемент сходової клітки;

- укрупнення внутрішніх і зовнішніх стінових панелей;

- укрупнення елементів кухні і санітарного вузла;

- об`ємно-блокові будівлі;

- рамні елементи з Н, П-і Ш-подібної розрізанням каркасних будинків;

- укрупнення колон по висоті до 3-5 поверхів;

- збільшення прольотів і кроків одноповерхових промислових будівель.