Основы строительного дела

Трудовые ресурсы строительства

1.1. Цель преподавания дисциплины

Дисциплина «Основы строительного дела» является одной из начальных дисциплин, позволяющих получить основополагающие знания по истории и основных этапах развития теории и практики архитектурно-строительного дела в России и за рубежом. Она дает первоначальные понятия об основных принципах и методах расчета элементов. Конструкций зданий, сооружений, рассматривает основные типы фундаментов и оснований, механику грунтов и грунтоведение; основные строительные материалы и конструкции жилых и промышленных зданий; инженерные сети и коммуникации. Здесь же рассматриваются основные положения организации строительного производства, принципов проектирования и экономики строительства

Целью преподавания дисциплины является знакомство студентов с перспективой и развитием гражданского и промышленного строительства как в стране, так и в Республике Коми; условиями работы строителей; с дисциплинами, которые изучаются в вузе.

В результате изучения основных положений студент должен:

Знать истоки и современное состояние строительного производства и основных строительных материалов в том числе и в Республике Коми.

Знать основы конструирования и организацию строительства производственных и гражданских зданий и сооружений.

Знать основные правила и положения техники безопасности, промышленной санитарии, пожарной безопасности.

Уметь ориентироваться в принципах и методах расчета основных элементов конструкций по разрушающим нагрузкам, допускаемым напряжениям, предельным состояниям, прочности, устойчивости, трещинам).

Уметь пользоваться нормативной справочной литературой, основными нормами в строительстве (СНиП, ВСН, СН и т. д.)

Программой курса предусмотрено чтение лекций.

Курс завершается зачетов для студентов очной и заочной форм обучения. Обязательным условием допуска к зачету является посещение лекционных и практических занятий.

Дисциплина «Основы строительного дела» связана со всеми остальными дисциплинами, которые будут изучаться на старших курсах по специализации «Промышленное и гражданское строительство». Студентам необходимы знания по общешкольным курсам «Физики», «Математики», «Химии», «Истории»

1.4. Дополнение к нормам Государственного образовательного стандарта Основные понятия. Истоки и современное состояние строительного дела. Основы расчета строительных конструкций зданий и сооружений. Основания и фундаменты. Основные строительные материалы. Производственные здания и комплексы. Общественные и жилые здания и сооружения. Конструкции из дерева и пластмасс.

Технология и организация строительных работ. Экономика и планирование строительства.

Наименование темы дисциплины Объем работы студентов, часов Формы контро ля Лекции Практ. Занят. Самост. работа Всего 1 2 3 4 6 6

5.1. Самостоятельная работа и контроль успеваемости заочной и сокращенной

5.2. Распределение часов по темам и видам занятий студентов заочной и сокращенной форм обучения

текущий контроль знании

Рубежный контроль знаний осуществляется в виде тестов.

Тесты

1. Здания предприятий по изготовлению мебели:

1. Гражданские

2. Жилые

3. Общественные, производственные

2. Чему равен ЕМ в строительстве?

1. 1 метру

2. 20 см

3. Сколько конструктивных схем зданий?

1. 1

2. 3

3. 2

4. Сколько конструктивных систем зданий?

1. 3

2. 5

3. 8

5. По каким конструктивным системам проектируются здания мебельных предприятий?

1. По всем существующим

2. По трем

3. С неполным каркасом

6. Размеры СЗЗ между жилой застройкой и предприятиями сервиса:

1. Не нормируется

2. 50 м

3. 100 м

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

1. Развитие методики расчета строительных конструкций зданий и сооружений Достоинства и недостатки методов.

2. Расчет элементов по деформациям при изгибе, образование и раскрытие трещин. Преднапряженные ж/бетонные конструкции.

3. Несущая способность грунтов, их свойства. Уплотнение и укрепление грунтов. УГВ. Водозащита и водоотведение. Понижение УГВ.

4. Основные типы фундаментов. Их устройство и монтаж. Механизмы. Свайные фундаменты. Преимущества и недостатки свайных фундаментов.

5. Выбор составляющих для бетона. Гидротехнический бетон. Пластификаторы. Бетоносмесители стационарные и передвижные. Бетонных и ж/бетонных конструкций.

6. Кирпич. Искусственные камни и блоки. Виды растворов. Виды кладки. Облегченная кирпичная кладка.

7. Основные конструктивные элементы производственных зданий. Несущие и ограждающие конструкции. Грузоподъемные механизмы.

8. архитектурно-планировочные решения при застройке микрорайонов. Использование традиционных и новых материалов для несущих и ограждающих конструкций, фасадов.

9. Деревянное домостроению Использование древесины в несущих конструкциях. Защита древесины.

10. Технология и механизмы для производства земляных работ в зимнее время. Монтаж фундаментов. Виды фундаментов.

11. Инженерные сети и коммуникации. Основное назначение, устройство. Водостоки. Очистка стоков. Теплогазоснабжение.

Темы контрольных работ.

1. Единая модульная система в строительстве.

2. Конструктивные схемы зданий.

3. Несущие элементы зданий.

4. Виды оснований и фундаментов.

5. Отдельно стоящие опоры.

6. Стены и материалы для них.

7. Перекрытия, покрытия.

8. Состав проектной документации и стадии проектирования.

9. Колонны, их типы, размеры сечений.

10. Деление зданий на классы.

11. Укрупненные и дробные модули.

12. Требования к ограждающим конструкциям зданий.

Самостоятельная работа студентов.

1. Местные строительные материалы, их характеристики.

2. Водоснабжение, водоотведение проектируемых предприятий.

3. Кондиционирование помещений для служащих предприятий.

4. Грузоподъемное оборудование предприятий по изготовлению мебели.

5. Генеральные планы деревообрабатывающих предприятий, их зонирование.

6. Рациональное использование производственных площадей.

7. Современные тенденции проектирования и строительства.

1. ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ

1.1 Основные понятия и положения

“Основы строительного дела” - одна из дисциплин учебного плана подготовки специалистов высшей квалификации по специальности “Экономист-менеджер” в области строительства. К началу изучения этой дисциплины студенты ознакомлены со многими другими, что позволяет им осознанно и последовательно освоить рассматриваемую дисциплину и подготовить базу для изучения в последующем финансовых, экономических и управленческих дисциплин с учетом специфики строительного производства.

Эта дисциплина для менеджеров может показаться не столь обязательной, как другие, но это только на первый взгляд, ведь в любом случае производственная деятельность менеджера предполагает профессиональную деятельность в области управления социальной системой, направленную на достижение поставленной цели. В привязке к менеджменту в строительстве нам представляется справедливым рассматривать ее (деятельность) как совокупность принципов, методов, средств и форм управления производством с целью повышения его эффективности и прибыльности.

При таком подходе к понятию менеджмента нельзя не согласиться, что менеджмент как наука должен базироваться на сумме знаний в области техники, технологии, механизации, экономики, экологии, психологии,

социологии, организации и других наук, так или иначе характеризующих объект управления. Процесс принятия управленческих решений должен строится не только на основе общих концепций, принципов, методов, но и обязательно с учетом специфики объекта управления. Внутренним содержанием объекта управления в строительстве являются в значительной мере технология строительных процессов, средства механизации строительного производства, организация строительства.

Все эти составляющие должны рассматриваться как важнейшие факторы снижения затрат труда, ресурсов и в конечном счете снижения стоимости строительства при обеспечении заданных потребительских свойств конечной продукции (способность выполнять функциональное назначение, долговечность, эстетическое восприятие и т. д.) и абсолютной безопасности персонала в процессе выполнения этих работ. Знание перечисленных факторов должно служить экономисту-менеджеру основой для принятия экономических решений в области ценообразования и сметного дела, нормирования труда и заработной платы, организации строительства.

Экономист-менеджер строительного профиля должен быть

специалистом, способным использовать экономические знания в конкретной отрасли - капитальном строительстве. Для этого надо иметь представление о

11

видах строительных работ, способах их выполнения, строительных машинах и механизмах, используемых на строительстве. Он должен уметь подсчитать объемы выполняемых работ, выбрать технически обоснованный и экономически целесообразный вид механизма для выполнения тех или иных видов строительных работ, определить ресурсную потребность работ, в том числе их трудоемкость и, наконец, владеть профессиональной инженерной лексикой. Поэтому изучение дисциплины “Основы строительного дела” необходимо для умелого использования экономических знаний при решении конкретных экономических задач.

Поскольку в рассматриваемой дисциплине даются только основы строительного дела, то большинство рассматриваемых вопросов будут представлены в достаточно общем виде, без подробностей, необходимых непосредственному производителю работ. Основные вопросы дисциплины - это технология строительного производства, как совокупность методов выполнения строительных и монтажных работ, это строительные машины и механизмы, используемые при выполнении строительных работ, их назначение, принципиальное устройства, технологические возможности, наконец, это основы организации строительно-монтажных работ на уровне «звено-бригада».

Говоря о технологии строительного производства, строители имеют в виду, как правило, две его составляющие: технологию возведения зданий и сооружений и технологию выполнения строительных процессов. Технология возведения зданий предполагает изучение порядка выполнения строительных процессов при возведения здания или сооружения в целом, технология строительных процессов - правила выполнения отдельных строительных работ и процессов. Объем информации о технологии возведения зданий существенным образом зависит от типов рассматриваемых зданий и может быть очень значительным, но независимо от вида строительства технология возведения зданий предполагает выполнение строительно-монтажных работ в два этапа:

• период организационно-технической подготовки;

• основной период строительства.

Организационно-техническая подготовка включает:

• организационную подготовку;

• техническую (инженерную) подготовку;

• технологическую подготовку.

К организационной подготовке относится получение от заказчика проектно-сметной документации, рассмотрение ее, организация авторского надзора, получение дополнительных разрешений и согласований от служб различных надзоров, составление проекта производства работ. Эта часть подготовки относится к деятельности заказчика и генерального подрядчика.

Техническая (инженерная) подготовка строительной площадки предполагает создание условий для возведения качественно и в установленные сроки зданий и сооружений. Она включает в себя в общем случае инженерно-геологические изыскания и создание разбивочной

12

геодезической основы, подготовку территории под застройку, освоение строительной площадки.

Внеплощадочная подготовка - это устройство подъездных путей, инженерных коммуникаций, необходимых для стройки, создание

материально-технической базы строительства, сооружение временного жилья для строителей. Для крупных строек в малоосвоенных районах возводятся целые комплексы вспомогательных производств, так называемые "пионерные базы".

Внутриплощадочная подготовка территории под застройку включает расчистку территории, снос старых строений, которые не будут использоваться, срезку и складирование растительного слоя, перекладку коммуникаций, вертикальную планировку и отвод поверхностных вод. В неблагоприятных условиях могут быть произведены выторфовка (удаление торфа), намыв песка, устройство ограждающих дамб, понижение уровня грунтовых вод и т. д.

В состав внутриплощадочной подготовки входит также освоение строительной площадки, включающее ее ограждение, устройство складских площадок и сооружений вспомогательного, бытового назначения, прокладку внутриплощадочных инженерных сетей, временных коммуникаций и дорог. Создается опорная геодезическая сетка, устанавливаются высотные реперы.

Объектная подготовка производится строительной организацией на каждом конкретном объекте после выполнения внеплощадочных и внутриплощадочных работ. Она включает разбивочные работы с устройством обноски, устройство разгрузочных площадок, иногда стендов для укрупненной сборки конструкций и технологического оборудования.

Технологическая подготовка производится одновременно с объектной и технической подготовкой. Она включает подготовку строительных машин, комплектование их сменным оборудованием, оснасткой, такелажными средствами, заготовку построечного инвентаря - лесов, подмостей, бункеров и ящиков для раствора, бетона, кондукторов для монтажных работ, формирование бригад и т. д.

Техническая и технологическая подготовки относятся к общему "подготовительному периоду". Продолжительность подготовительного периода составляет 10...20% от общей продолжительности строительства.

До окончания подготовительных работ основной период строительства, как правило, не начинается. Исключения могут быть для крупных строек, когда площадка осваивается поэтапно и организация подготовительного периода продумана в проекте.

После окончания организационно-технологической подготовки

осуществляется основной период строительства, который включает работы подземного цикла, работы надземного цикла, внутренние работы, благоустройство. В цикл подземных работ (нулевой цикл) включают земляные работы, устройство фундаментов, монтаж конструкций подземной части здания, гидроизоляционные работы. Работы надземного цикла: монтаж строительных конструкций, заполнение оконных и дверных проемов,

13

кровельные работы, плотничные и столярные работы, санитарно-технические работы (стояки, вентиляционные короба). Надземная часть здания может быть возведена из кирпича или других мелкоштучных материалов, из сборных конструкций, из монолитного железобетона, комбинированными методами.

Внутренние работы делятся на работы отделочные и специальные. Отделочные работы - это штукатурные, облицовочные, обойные и малярные работы, устройство полов. Специальные работы - это внутренние санитарно­технические и электромонтажные работы, работы по монтажу систем вентиляции, связи, пожаротушения, сигнализации, монтаж технологического оборудования в производственном строительстве, пусконаладочные работы.

Благоустройство - это очистка и планировка территории вокруг здания, озеленение, устройство отмосток, тротуаров и проч.

Выполнение санитарно-технических, электромонтажных и отделочных работ должны быть согласованы с производством общестроительных работ. Например, вводы коммуникаций устраивают в период выполнения работ подземного цикла, санитарно-технические приборы устанавливают во время производства отделочных работ, внутренние отделочные работы выполняются после устройства кровли и т. д.

Наиболее распространенными строительными работами можно считать земляные работы, возведение каменных и монолитных железобетонных конструкций, монтажные, плотничные и столярные, отделочные работы. При разработке проектно-технологической документации на производство строительных работ на конкретном объекте обычно проводится иерархическая декомпозиция работ на более управляемые элементы проекта. Уровень декомпозиции должен обеспечить достаточную степень достоверности принимаемых решений. Такими уровнями для строительных работ являются трудовые (строительные) процессы и рабочие (строительные) операции. То есть имеется ввиду, что каждая работа является результатом выполнения разнообразных строительных процессов, а процессы

осуществляются рабочими (строительными) операциями. Все разнообразие строительных процессов обычно классифицируется по следующим признакам:

* технологичности;

* степени механизированности;

* сложности.

По признаку технологичности строительные процессы могут быть разделены на основные, вспомогательные, транспортные. Основные - это процессы по непосредственному возведению конструкций и выполнению работ, например, монтаж конструкций, кладка кирпичной стены, ее штукатурка и т. д.

К вспомогательным процессам относятся процессы, обеспечивающие возможность выполнения основных процессов, но результатом которых не является готовая строительная продукция. Нивелировка основания и установка маячков при монтаже стеновых панелей, устройство подмостей и лесов при кладке кирпичных стен, приготовление раствора при штукатурке и

14

им подобные процессы могут быть отнесены к вспомогательным. При этом одни и те же процессы для разных условий могут быть отнесены и к основным и к вспомогательным. Например, приготовление кладочного раствора в условиях строительной площадки - это процесс вспомогательный, на заводе, растворо-бетонном узле - это процесс основной.

И, наконец, транспортные процессы - это процессы, связанные с доставкой материалов и деталей к рабочему месту, причем имеются в виду как процессы, выполненные за пределами строительной площадки, внешним транспортом, так и процессы по перемещению материалов и конструкций в пределах строительной площадки - внутриплощадочными транспортными средствами.

По степени механизированности строительные процессы делятся на механизированные, полумеханизированные и ручные. Механизированными называют процессы, выполняемые с помощью машин (монтажОконстр ' кций подъемным краном,0рытье траншеи экскаватором, засыпка грунта и планировка площадкиО бульдозером и др.). Рабочие здесь лишь управляют машинами и обслуживают их. Полумеханизированные процессы характеризуются тем, что наряду с применением машин используется ручной труд. Ручные процессы выполняются либо вовсе без инструментов (наиболее характерный пример - ручная погрузка-разгрузка и переноска), либо с применением простейших инструментов (лопата, лом, топор, и т. п.).

Естественно стремление участников строительного процесса отказаться от использования ручного труда, перенести как можно больше процессов в заводские условия, где возможности их механизации значительно выше, получить для монтажа на строительной площадке конструкцию, требующую минимум затрат по доделке. Там, где удается решить такую задачу, строительные работы приобретают характер строительно-монтажных, связанных с механизированной сборкой и отделкой зданий и сооружений из элементов, изготовленных на предприятиях строительной индустрии. Там есть возможность говорить об индустриальном строительстве как строительстве максимально механизированном.

По степени сложности строительные процессы бывают простые и комплексные. Простой процесс представляет собой совокупность технологически связанных рабочих операций, обеспечивающих получение законченной продукции и выполняемых группой согласованно работающих исполнителей одной специальности, но различной квалификации. К простым процессам относятся, например, отрывка грунта экскаватором, установка конструктивного элемента в проектное положение. Комплексный процесс - это совокупность технологически связанных рабочих процессов, необходимых для выполнения строительно-монтажных работ. Пример - железобетонные работы (установка опалубки и лесов, армирование, бетонирование, распалубка конструкции и др.).

Строительные процессы в свою очередь состоят из рабочих операций. Рабочая операция - это элементарный процесс, технологически однородный и неделимый. Процесс монтажа крупных блоков, например, состоит из

15

следующих операций: строповка блока, подъем блока, поворот стрелы крана, установка и расстроповка блока, подъем крюка после расстроповки, возврат крана в исходное положение. В процессе кирпичной кладки, осуществляемой вручную, выполняют следующие операции: подачу и раскладку кирпича на стене, расстилание раствора, укладку кирпича на раствор, расшивку швов и др.

Рабочие операции складываются из рабочих движений (приемов). Рационализация рабочих движений при выполнении рабочих операций имеет большое значение для экономии времени и сил рабочего.

Таким образом, строительная работа с точки зрения технологии строительного производства как науки может быть изображена следующим образом (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Декомпозиционная структура строительных работ

Рабочие-строители различаются по профессии и квалификации. Профессия рабочих определяется видом выполняемых ими работ (монтажник, каменщик, бетонщик, арматурщик, кровельщик, штукатур, маляр и т. д.). Специальность - понятие более узкое, чем профессия. Например, машинист по профессии может иметь специальность машиниста экскаватора, крана, трактора и т. д. Квалификация рабочего характеризуется его знаниями, опытом, степенью сложности и трудности работ, которые он в состоянии выполнять. Каждому рабочему присваивается разряд: чем выше квалификация, тем выше разряд.

Строительные процессы, как правило, выполняют звенья или бригады рабочих. В состав звена входят 2-5 рабочих одной профессии разной квалификации. Бригада состоит из большего числа рабочих, чем звено, или из нескольких звеньев. Бригады, состоящие из рабочих одной профессии (обычно 15-20 человек), называют специализированными. Бригады, в

16

которые входят рабочие разных профессий, создаваемые для выполнения сложных процессов или нескольких взаимосвязанных процессов, -

комплексными. Во главе бригады стоит бригадир - наиболее квалифицированный рабочий.

Необходимая численность бригады определяют следующим образом:

Тр

Ч =——100
Дл. С8

где Тр. - нормативная трудоемкость (норма затрат труда) работы, чел/ ч;

Дл. - срок выполнения работы, дней (смен);

С - средний процент выполнения норм выработки;

8 - продолжительность рабочей смены, час.

Нормативная трудоемкость процесса (норма затрат труда) -

затраты труда, установленные на выполнение продукции рабочими соответствующей профессии и квалификации, работающими при правильной организации труда и производства.

VH

тр. = , (1.2)

И

где V - общий объем работ;

Нвр. - норма времени, которая устанавливает необходимые затраты рабочего времени или времени работы машины для изготовления единицы строительной продукции;

И - количество измерителей на норму времени.

Нормы времени приведены в федеральных, местных или корпоративных нормативах.

Нормы времени приводятся на принятую единицу измерения, или на несколько таких единиц (10, 100, 1000, ...).

Трудоемкость работ подсчитывают обычно в таблицах следующей формы.

И еще о некоторых основных понятиях.

Нормой выработки называется то количество продукции, которое должно быть выработано рабочим или звеном рабочих в единицу времени (за смену или за час работы). Это величина обратная норме времени:

При снижении норм выработки процент повышения норм времени вычисляется по формуле:

При снижении нормы времени процент повышения норм выработки:

100 • С

100 - С

Производительность труда определяется количеством доброкачественной продукции, вырабатываемой рабочим в единицу времени. Расчет потребного количества труда для строительства, а иногда и оценку уровня производительности труда осуществляют на основе производственных норм - времени и выработки.

Рабочим местом в строительном процессе называют пространство, в пределах которого находятся и перемещаются рабочие, материалы, машины и приспособления, участвующие в строительном процессе. Так, рабочее место в процессе кладки стен включает участок стены, возводимой звеном рабочих, с частью подмостей, в пределах которых работают и перемещаются каменщик с подручными. Захватками называют часть здания или сооружения, характеризуемую примерно равной трудоемкостью, перечнем и количеством (объемом) строительных процессов и соответственно одинаковой продолжительностью их выполнения.

Фронтом работы называют участок строительного объекта, отводимый бригаде (звену) для выполнения какого-либо строительного процесса. Размеры этого участка должны быть достаточными для рационального размещения бригады рабочих, машин, инструментов,

строительного инвентаря, материалов. Фронтом работы бригады обычно является захватка, а для звена - делянка - часть фронта бригады, отводимая для работы звену. Зона, в пределах которой возводится часть здания или сооружения с рабочего места на одной высоте, без использования средств подмащивания называют ярусом.

Фронт работ должен соответствовать объему выполняемых работ в смену и обеспечивать выполнение рабочим сменной или, в крайнем случае, полусменной нормы. Размер делянки, захватки, фронта работ определяют в физических единицах измерения выполняемой работы и подсчитывают по производственным нормам.