Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние надежности и качества организации монолитного строительства 13
1.1. Анализ эффективности функционирования и качества организации производственных процессов в монолитном строительстве 13
1.2. Анализ организационно-технологической надежности монолитного строительства 20
1.3. Применение показателя организационно-технологической надежности для повышения качества организации производственных процессов в Выводы по главе 1 29
ГЛАВА 2. Методологические основы исследования организационно-технологической надежности монолитного строительства 32
2.1. Методы определения надежности монолитного строительства 32
2.2. Системный подход к анализу наиболее значимых факторов, обеспечивающих надежность монолитного строительства 36
2.3. Формирование комплекса несоответствий, влияющих на продолжительность выполнения строительно-монтажных работ 49
Выводы по главе 2 58
ГЛАВА 3. Повышение организационно-технологической надежности монолитного строительства 59
3.1. Математическая модель оценки организационно-технологической надежности монолитного строительства с учетом влияния несоответствий на продолжительность строительно-монтажных работ 59
3.2. Методика повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства 67
3.3. Организационно-технологические решения для повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства 74
Выводы по Главе 3 79
ГЛАВА 4. Результаты практического применения методики повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства 80
4.1. Программная реализация методики повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства 80
4.2. Результаты внедрения разработанной методики на объекте монолитного строительства 91
4.3. Перспективные направления дальнейших научных исследований 94
Выводы по Главе 4 96
заключение 97
список литературы 102
- Анализ организационно-технологической надежности монолитного строительства
- Системный подход к анализу наиболее значимых факторов, обеспечивающих надежность монолитного строительства
- Методика повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства
- Результаты внедрения разработанной методики на объекте монолитного строительства
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Одним из основных направлений повышения качества и конкурентоспособности продукции, эффективной организации производства в строительстве является выполнение работ в кротчайшие сроки с минимальными потерями, требуемого качества. Обеспечение надежного выполнения работ в запланированный срок играет существенную роль в общей надежности и стабильности строительного комплекса. На сегодняшний день приоритетным способом возведения зданий и сооружений является монолитное строительство. По итогам 2016 года доля квартир в домах, возведенных с использованием монолитных технологий, составила 96,2 %. Между тем, повышение уровня качества и организации производства при строительстве из монолитного железобетона является основной стратегической задачей российских предприятий, о чем свидетельствуют ежегодные статистические данные службы государственного строительного надзора и экспертизы о дефектах и нарушениях, выявленных в процессе строительства и эксплуатации. Анализ деятельности предприятий, осуществляющих монолитное строительство, позволяет выделить следующие проблемы: увеличение сроков строительства по сравнению с календарным планом; низкое качество проектных решений и строительных работ. В этой связи, появляется задача оценить степень влияния нарушений на эффективность функционирования и качество организации производственных процессов. Для управления процессом организации работ предлагается использовать такой критерий, как организационно-технологическая надежность (ОТН). Под OTH понимается, способность технологических, организационных, управленческих решений обеспечивать достижение заданного результата строительного производства в условиях случайных возмущений, присущих строительству как сложной стохастической системе. Таким образом, разработка эффективного способа предотвращения возникновения факторов, негативно влияющих на сроки, стоимость и качество возведения объекта, является важнейшим звеном, обеспечивающим снижение рисков строительства и повышение его организационно-технологической надежности.
Степень разработанности темы исследования. Вопросами обеспечения качества строительства, совершенствования организационно-технологических процессов возведения монолитных зданий с целью повышения их эффективности и качества занимались: С.С. Атаев, А.А. Афанасьев, Г.М. Бадьин, А.Х. Байбурин, А.Г. Бублиевский, В.С. Изотов, В.Ф. Коровяков, В.С. Котельников, А.А. Лапидус, В.И. Теличенко, А.К. Шрейбер и др. Вопрос повышения организационно-технологической надежности отражен в трудах известных отечественных ученых, среди которых Гусаков А.А., Гинзбург А.В., Шкляров А.Ф., Седых Ю.И. и др.
Несмотря на большое количество работ, посвященных отдельным аспектам темы исследования совершенствованию организационно-технологических процессов возведения монолитных зданий и организационно-технологической надежности, наличие и анализ взаимосвязей между показателем ОТН и несоответствиями и отклонениями в производственном процессе до настоящего времени не изучался.
На базе анализа материалов по теме диссертационного исследования актуальной и значимой представляется задача создания методики оперативной оценки ОТН монолитного строительства, позволяющей определять надежность выполняемых работ и принимать рациональное решение о достаточности выбранных предупреждающих мероприятий с коррекцией календарного плана строительства.
Целью диссертационного исследования является разработка методики повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства.
Для реализации поставленной цели решаются следующие задачи:
Анализ эффективности функционирования и качества организации производственных процессов в монолитном строительстве;
Анализ методологии исследования организационно-технологической надежности монолитного строительства;
Анализ предписаний строительного контроля и выбор наиболее значимых выявленных несоответствий, влияющих на качество ведения работ в монолитном строительстве;
Разработка математической модели оценки ОТН монолитного строительства с учетом влияния несоответствий на продолжительность строительно-монтажных работ;
Построение методики повышения организационно-технологической надежности объектов монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства;
Практическая апробация предложенных решений;
Определение перспективных направлений дальнейших исследований в рамках обозначенной предметной области.
Объектом диссертационного исследования является монолитное строительство как производственная система.
Предметом диссертационного исследования является организационно-технологическая надежность, как критерий качества организации монолитного строительства, влияющего на продолжительность ведения работ.
Научно-техническая гипотеза диссертации состоит в предположении возможности повышения эффективности функционирования и качества организации производственных
процессов в монолитном строительстве за счет повышения его организационно-технологической надежности.
Методология и методы исследования включает в себя исследования работ отечественных и зарубежных ученых, посвященные вопросам организации, технологии, управления строительством. При выполнении исследования были использованы методические и инструктивные материалы ведущих научных учреждений, посвященные проблеме повышения эффективности монолитного строительства. В качестве инструментов исследования использованы следующие методы: экспертных оценок, теории вероятностей и математической статистики, системный анализ, теория надежности, математическое моделирование, методы аналитических исследований и научных обобщений, статистическая обработка и анализ фактических данных.
Информационной базой исследования являются статистические данные, полученные в ходе выполнения работ по мониторингу качества на объектах монолитного строительства, нормативно-правовые акты, данные статистических сборников.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
В разработке научно обоснованных рекомендаций, обеспечивающих повышение организационно-технологической надежности объектов монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства, а именно:
-
Выявлен комплекс несоответствий, влияющих на продолжительность выполнения строительно-монтажных работ;
-
Разработана математическая модель, определяющая ОТН монолитного строительства с учетом влияния несоответствий на продолжительность строительно-монтажных работ;
-
Предложен алгоритм повышения ОТН монолитного строительства;
-
Разработана методика повышения ОТН монолитного строительства.
Теоретическая значимость работы:
разработан комплекс наиболее значимых нарушений (несоответствий) в монолитном строительстве и данных по результатам проведения строительного контроля для внесения в математическую модель;
разработана математическая модель оценки ОТН монолитного строительства с учетом влияния несоответствий на продолжительность строительно-монтажных работ;
разработана методика повышения организационно-технологической надежности объектов монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства;
- разработаны организационно-технологические решения, обеспечивающие
повышение организационно-технологической надежности объектов монолитного
строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в возможности практического применения результатов исследования в деятельности предприятий, осуществляющих организацию работ по монолитному строительству.
Сформирован перечень несоответствий, влияющих на продолжительность строительно-монтажных работ при возведении зданий и сооружений из монолитного железобетона;
Разработаны рекомендации по проведению мероприятия для повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства.
Степень достоверности полученных результатов обусловлена:
Применением известных методов и подходов принятия решений, основанных на экспертных оценках, прогнозировании, моделировании процессов;
Использованием системного подхода;
Статистически значимыми результатами производственных исследований в рамках работы строительной организации, представительными объемами выборок.
На защиту выносятся положения научной новизны проведенного исследования.
-
Выявленный комплекс несоответствий, влияющих на продолжительность выполнения строительно-монтажных работ;
-
Разработанная математическая модель, определяющая организационно-технологическую надежность монолитного строительства с учетом влияния несоответствий на продолжительность строительно-монтажных работ;
-
Алгоритм определения организационно-технологической надежности монолитного строительства;
-
Разработанная методика повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства.
Экспериментальное внедрение результатов исследования выполнено в ПАО «Группа Компаний ПИК», а также в результате научно-практической деятельности НИиИЦ «МГСУ СТРОЙ-ТЕСТ» и ООО «НИИ ПТЭС» по мониторингу качества на строительных объектах за период с 2012 по 2016 годы. Отдельные результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе кафедры ИСТАС НИУ МГСУ при преподавании дисциплины «Системотехника строительства».
Апробация результатов диссертационного исследования.
Основные теоретические положения диссертации и практические результаты исследования докладывались и получили положительную оценку на следующих международных, российских и региональных конференциях:
XVII Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», посвященная фундаментальным научным исследованиям в строительстве (г. Москва, МГСУ, апрель 2014 г.);
Международная научная конференция «ИНТЕГРАЦИЯ, ПАРТНЁРСТВО И ИННОВАЦИИ В СТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ» (г. Москва, МГСУ, ноябрь 2014 г.);
V Международная научно-практическая конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК» (г. Уфа, апрель 2015 г.);
XVIII Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, МГСУ, апрель 2015 г.);
IX Международная научно-техническая конференция "Управление качеством в организации" (г. Пенза, Приволжский дом знаний, апрель 2016 г.);
XIX Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, МГСУ, апрель 2016 г.).
Личный вклад автора состоит в:
разработке перечня несоответствий, влияющих на продолжительность строительно-монтажных работ при возведении зданий и сооружений из монолитного железобетона;
разработке рекомендаций по проведению мероприятия для повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства;
разработке математической модели оценки ОТН монолитного строительства с учетом влияния несоответствий на продолжительность строительно-монтажных работ;
построении методики повышения организационно-технологической надежности объектов монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства.
Публикации. Научные результаты достаточно полно изложены в 14 научных публикациях, из которых 9 работ опубликованы в журналах, включенных в перечень
рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 147 страниц и содержит 12 рисунков, 7 таблиц и 5 приложений. Список литературы насчитывает 168 наименований.
Анализ организационно-технологической надежности монолитного строительства
Под организационно-технологической надежностью (OTH) понимается способность технологических, организационных, управленческих решений обеспечивать достижение заданного результата строительного производства в условиях случайных возмущений, присущих строительству как сложной стохастической системе [1, 10]. Проведенный анализ показал, что в настоящее время явно прослеживается тенденция к возведению зданий и сооружений из монолитных железобетонных конструкций. Повышение надежности и обоснованности вариантов функционирования объектов монолитного строительства становится весьма актуальной научно-практической проблемой. Вопросами повышения надежности строительства, а также организационно-технологической надежности занимались такие известные отечественные ученые, среди которых Гусаков А.А. [69-72, 110, 124], Гинзбург А.В. [49-55, 164], Шалягин Г.Л. [157], Седых Ю.И. [121], Шкляров А.Ф. [158], Шрейбер А.К. [106, 159] и др. Существенный вклад в развитие теории организационно-технологической подготовки крупномасштабного строительства внес проф. Гусаков А.А. и основанная им научная школа в области организации и управления строительством. В основе теории лежит понятие отказа, характеризующего выход системы из строя. В строительном производстве отказ не приводит к прекращению функционирования устройства или конструкции. Отклонения от запроектированного хода работ, вызванные отказами в строительстве, приводят к нарушению сроков выполнения работ, но не прекращают производственный процесс. Непрерывное функционирование строительной системы и организационный характер ее устройства создают возможность для самоустранения возникающих в системе сбоев, поэтому общий уровень надежности рассматриваемой системы находится в прямой зависимости от решений организационного характера и обеспечивается путем управления отдельными производственными процессами [69-70]. Также проф. Гусаковым А.А. созданы и развиты такие направления строительной науки, как «Системотехника строительства» и «Организационно-технологическая надежность строительного производства» [71-72].
В научных трудах Шалягина Г.Л. рассматриваются методы расчета показателей уровня надежности строительного производства и способы их использования при проектировании организации строительства. Кроме того, большое внимание уделяется факторам, определяющим вероятностный характер производственного процесса в строительстве. К случайным факторам относятся климатические, социальные, технические и др. группы, которые, как правило, проявляются не каждый в отдельности, а в совокупности. Учет влияния всех случайных факторов на производство строительно-монтажных работ позволяет устранить причины отказов и повысить надежность взаимосвязанных строительных процессов [98, 157].
Работы проф. Гинзбурга A.В. посвящены разработке методов и моделей, позволяющих на основе применения вычислительной техники и информационных технологий системотехнически оценивать и проектировать функционирование организаций строительного комплекса с учетом организационно-технологической надежности. На базе данных исследований разработаны математические модели определения методики оценки ОТН календарного плана, материально-технического обеспечения и стоимостных показателей строительства [51-53]. Большое количество исследований и научных работ, затрагивающих данную тему, основывается на разработке, анализе и принятии организационно-технологических и управленческих решений в строительстве. При этом уровень организационно-технологических решений проекта в значительной степени влияет на продолжительность этапа строительства, поскольку производственные затраты составляют значительную часть стоимости объекта строительства. Из организационно-технологических аспектов функционирования строительной организации наибольшее раскрытие получили вопросы ОТН продолжительности строительства. В значительной степени повышение надежности осуществляется путем оптимизации технологии и организации строительно-монтажных работ [95]. Фактически организационная надежность базируется на надежности технологической, так как получение запланированного результата строительства объекта зависит от своевременного выполнения работ всеми участниками строительства объекта. Разберем основные определения, раскрывающие содержание понятий и позволяющие отличить организационную и технологическую надежность в строительстве.
Технологическая надежность строительного производства - это способность строительных процессов сохранять свои параметры в заданных пределах при данных условиях производства. Технологическая надежность должна обеспечивать бесперебойное функционирование строительных процессов и при воздействии случайных факторов не выходить за определенные пределы [18, 75, 98].
Организационная надежность - это надежность организации работ по возведению объектов строительства, включающих снабжение ресурсами, правила их взаимодействия и необходимые ограничения. Также организационная надежность представляет собой способность организационных решений таким образом увязывать выполнение строительных процессов, чтобы в случае возникновения каких-либо отклонений составляющих потоков было обеспечено их функционирование, и в результате срок окончания работ на объекте не превышал расчетных значений [89, 111].
Таким образом, оба понятия надежности неразрывно связаны с обеспечением качества строительства объекта. Для определения ОТН используют методы теории надежности, основанной на анализе распределений совокупностей случайных величин - надежностей отдельных элементов комплекса. Поэтому надежность систем управления зависит от уровня организационной надежности. Для оценки уровня организационно технологической надежности монолитного строительства, необходимы количественные характеристики. Надежность строительного производства зависит от количества и качества составляющих элементов строительного процесса и производственных подразделений, их взаимодействия, склонности к отказам и способности к их исправлению. Существенное влияние оказывают также условия осуществления строительства, уровень организации строительства и управления им. Для выполнения работ эффективным способом и с высокими технико-экономическими показателями существуют организационно-технологические модели — проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР). В настоящее время ПОС разрабатывается в проектных институтах как обязательный раздел проекта. Проект организации строительства (ПОС) - это документация, в которой укрупнено решаются вопросы рациональной организации строительства всего комплекса объектов данной строительной площадки. ПОС является основой для распределения капитальных вложений (графика финансирования строительства) и объемов строительно-монтажных работ по периодам строительства и обоснования сметной стоимости строительства [80, 88, 91]. На основе ПОС составляется множество ППР, конкретизирующих решений ПОС для отдельных объектов. ППР в свою очередь определяет наиболее эффективные методы выполнения строительно-монтажных работ, способствующие снижению их себестоимости и трудоемкости, сокращению продолжительности строительства и повышению степени использования машин и оборудования, улучшению качества строительно-монтажных работ. Другими словами, Проект производства работ (ППР) – это документация, в которой детально прорабатываются вопросы рациональной технологии и организации строительства конкретного объекта данной строительной площадки.
Системный подход к анализу наиболее значимых факторов, обеспечивающих надежность монолитного строительства
Реализация крупных строительных проектов, к которым относятся здания и сооружения из монолитного железобетона, всегда сопряжена с непредвиденными негативными факторами влияния - риском [6, 45, 90, 132]. Риск представляет собой сочетание вероятности события и его последствия в условиях высокой неопределенности строительной деятельности. В процессе реализации строительных проектов важным фактором для снижения рисков являются достоверность и полнота информации, на основе которых принимаются решения. Концепция риска базируется на понятии опасной ситуации, возникновение которой может привести к нарушению работоспособного состояния системы. Самый верный прием снижения степени риска - профессиональное управление строительством на всех этапах его функционирования [39, 118, 132]. Выполненные исследования позволили сформировать порядок определения основных контролируемых параметров, влияющих на продолжительность выполнения СМР. Первым этапом является анализ возможных негативных факторов, способных оказать воздействие на реализацию проекта на любой стадий жизненного цикла строительства.
Анализ функционирования строительных процессов [83-85] показал, что в технологической карте, графике производства работ или другом документе проекта производства работ могут быть зафиксированы технологические отказы (отклонения фактических значений от установленных). Технологическим отказом является полное или частичное прекращение функционирования строительного процесса, вызывающее отклонение от запланированных показателей или расчетных параметров. Характерными для строительного производства являются частичные отказы, которые самоустраняются в процессе производства работ или ликвидируются соответствующими службами строительно-монтажной организации. Организационный отказ представляет собой событие, в результате которого нарушаются установленные сроки выполнения запланированных объемов работ или ввода объекта в эксплуатацию.
За характеристику организационного отказа может быть принята продолжительность простоев или отклонения интенсивности строительных процессов от запланированных. Необходимо количественно оценить степень влияния отказов производственной системы на организационно технологическую надежность монолитного строительства. В данной работе проведена систематизация факторов, которые могут оказать отрицательное влияние на ОТН монолитного строительства по критериям соблюдения сроков, стоимости и качества реализации строительного проекта [96].
Системный анализ предписаний строительного контроля, а также метод экспертных оценок дает возможность сформировать перечень наиболее значимых выявленных несоответствий, влияющих на продолжительность и качество ведения работ в монолитном строительстве. В рамках диссертационного исследования в качестве основного метода получения информации использовались результаты системного анализа и статистической обработки фактических данных о несоответствиях и нарушениях, выявленных в результате научно-практической деятельности НИиИЦ «МГСУ СТРОЙ-ТЕСТ» и ООО «НИИ ПТЭС» по мониторингу качества на объектах монолитного строительства [26-28]. Предписания, выданные органом строительного надзора, содержат наименования нарушений, вид выполняемых работ, срок устранения и дату выдачи предписания. Каждое встречающееся несоответствие в производственном процессе имеет разную степень влияния на строительство объекта в целом. Время, затраченное на устранение того или иного нарушения, не предусматривается календарным планом и вследствие этого фактический срок строительства зачастую существенно превышает запланированный.
Способность объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров (работоспособное состояние) связано с надежностью. С помощью оценки показателей надежности строительства классифицируем основные виды дефектов и несоответствий в производственном процессе по степени влияния на работоспособное состояние объекта. Переход производственной системы из работоспособного состояния происходит вследствие влияния отказов. Отказ может возникнуть в результате наличия в конструкции одного или нескольких нарушений, или дефектов, но их появление не всегда означает, что возник отказ, т.е. конструкция или объект в целом стали неработоспособными. Для этого необходимо оценить степень влияния каждого выявленного нарушения или дефекта на качество выполненных работ и продолжительность строительства. Соответственно, первым делом необходимо идентифицировать выявленные несоответствия, классифицировать их по степени влияния на работоспособное состояние строительного объекта, оценить их последствия и оперативность устранения. Для этого производственная стадия строительства разделена на элементы (технологические этапы), с помощью статистической обработки данных предписаний по дефектам и нарушениям в монолитном строительстве выделены основные группы параметров, контролируемые органом строительного надзора, в которых зафиксировано наибольшее количество отклонений. К числу наиболее важных технологических этапов отнесены: организация и производство бетонных работ, в том числе выполнение бетонных работ в зимний период времени, выполнение арматурных работ, осуществление земляных работ. К числу основных видов строительного контроля отнесены: контроль соответствия требованиям проектной документации; входной контроль поступающих на объект материалов, конструкций и оборудования; контроль соответствия требованиям организации строительного производства; операционный контроль [17-18, 23-25]. Таким образом, устранение причин нарушений и несоответствий, вызванных в процессе выполнения данных технологических этапов, позволит в целом улучшить качество и организацию работ в монолитном строительстве [5]. Далее будут рассматриваться только методы контроля качества основных параметров производства бетонных, арматурных и земляных работ, являющиеся на настоящее время, как отмечалось ранее, наиболее проблемными и нерешенными, наиболее сложными, трудоемкими, требующими специального оборудования и квалифицированных кадров для их эффективного использования.
Прогноз и оценка риска [149, 155] возникновения критических отказов производственной системы, негативно влияющих на продолжительность и качество ведения работ, осуществляются на основе экспертной системы, представляющей собой человеко-машинный комплекс, сочетающий математические методы и информационные технологии с опытом, знаниями и интуицией людей, освоивших профессию «эксперт» [3-4]. Для определения факторов наибольшего влияния в диссертационном исследовании выбран метод экспертных оценок. Методы получения индивидуального мнения членов экспертной группы основаны на предварительном сборе информации от экспертов, опрашиваемых независимо друг от друга, с последующей обработкой полученных данных [68]. Основные достоинства методов индивидуальной экспертной оценки (в том числе метода анкетного опроса) состоят в их оперативности, низких затратах, возможности сбора большого объема информации за достаточно короткий срок, а также в независимости мнений экспертов. К недостаткам следует отнести высокую степень субъективности получаемых оценок из-за ограниченности знаний одного эксперта, и сложность разработки эффективной анкеты, содержащей обоснованный перечень вопросов.
Методика повышения организационно-технологической надежности монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства
Организационно-технологические решения – это система мер, отвечающие на вопросы: что, как, в какой последовательности, какими силами и в какие сроки делать. Принятие решения есть баланс, учитывающий важность и полезность отдельных факторов, влияющих на решение.
Процесс формирования рекомендаций (организационно-технологических решений) по повышению ОТН монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана включает в себя несколько этапов [91-93]:
1. Формирование основного списка организационно-технологических решений на основе экспертного мнения;
2. Ра факторы сширение и уточнение списка рекомендаций. Поскольку наиболее важным направлением совершенствования технологии монолитного строительства является разработка и внедрение организационно-технологических решений, обеспечивающих сокращение продолжительности выполнения наиболее трудоемких технологических операций при возведении монолитных зданий и сооружений, улучшение использования машин, механизмов и оснастки, повышение производительности труда, улучшение качества выполняемых строительно-монтажных работ [134 136]. Разработка и внедрение мероприятий, повышающих качество монолитного строительства, должны основываться на научно установленных и статистически значимых взаимосвязях организационно-технологических факторов с показателями качества и безопасности. Причем сами факторы должны быть ранжированы по степени влияния на качество, и из них выбраны наиболее существенные. Кроме того, технологические должны иметь количественное выражение и однозначно определяться в каждом конкретном случае.
В предыдущих разделах из набора контролируемых параметров при помощи экспертного опроса были выявлены наиболее значимые факторы, существенно влияющие на качество и продолжительность выполнения работ. Для количественной оценки факторов предложены показатели, характеризующие степень соответствия факторов уровню, установленному в проектной, нормативной и технологической документации. В исследованной выборке зданий и сооружений монолитного строительства определялись показатели, характеризующие уровень факторов, и показатели качества возводимых конструкций. Полученные в исследовании уравнения зависимости продолжительности строительства, надежности, трудоемкости выполнения монолитных работ от факторов, влияющих на организационно-технологические решения строительных процессов, позволяют управлять показателями, характеризующие данные факторы, для определения рациональных вариантов организационно-технологических решений [164-166].
Перечень организационно-технологических решений по каждому рассматриваемому в исследовании контролируемому параметру (виду работ) в зависимости от вида нарушений преследует цель выбора варианта, при котором с учетом местных условий обеспечивается максимальное сокращение сроков выполнения работ при эффективном использовании материально-технических ресурсов.
Формирование основного списка организационно-технологических решений выявляется на основе экспертного мнения и всестороннего анализа процесса строительства с помощью разделения его на этапы. На каждом этапе выполняется анализ организационно-технологических связей между выявленными несоответствиями и возможными методами устранения. Порядок выбора организационно-технологических решений состоит из последовательных логических операций, содержание которых состоит в следующем: 1. сбор сведений о несоответствиях (нарушениях) с помощью анализа предписаний, выявленных органами строительного надзора. В том числе анализ состояния конструкций зданий и сооружений, проектно-технологической документации по объемно-планировочным и конструктивным решениям, объемов выполняемых работ, условий производства, а также ограничениях, связанных с деятельностью предприятия
2. анализ исходных данных и проектно-технологической документации, возможность применения различных методов производства работ, анализ технологической последовательности их выполнения; возможность координирования материально-техническими и трудовыми ресурсами, методы интенсификации производства отдельных видов работ
3. оценка вариантов организационно-технических решений с помощью определения значимости несоответствия (нарушения). Определение критерия значимости несоответствия описано в главе 2. Наряду с выбранным критерием значимости необходимо использовать также другие показатели, характеризующие эффективность строительно-монтажных работ. Например, время остановки основного производства предприятия, уровень концентрации и использования материально-технических и трудовых ресурсов
4. разработка (выбор) возможных вариантов организационно-технологических решений с учетом совокупности значимости несоответствий на каждом этапе производства работ. На данном этапе необходимо определить размеры монтажно-демонтажных участков, последовательность их включения в производство реконструктивных работ, проанализировать методы производства ведущих строительных процессов, выбирать машины и механизмы по техническим параметрам с помощью определения их эксплуатационной производительности, степень совмещения и интенсивность выполнения СМР
5. обоснование схемы производства работ, определение трудозатрат, затрат машинного времени, расчет и формирование звеньев и бригад рабочих Список организационно-технологических решений по рассмотренному во
второй главе комплексу несоответствий, влияющих на продолжительность выполнения СМР, выглядит следующим образом:
a) Анализ и корректировка проекта производства работ, технологических карт с учетом прогнозируемых несоответствий и последующей их доработкой
b) Составление технологического регламента по устранению всех возможных дефектов с учетом предоставленного прогноза
c) Планирование дополнительных мероприятий осенне-зимнего периода на этапе проектирования календарных планов
d) Мониторинг подрядчиков с целью сокращения несоответствий, причиной которых являлась плохая организация работ, в том числе не привлечение геодезической службы при производстве работ, а также не выполнение входного контроля подрядчика e) Внесение в договор между Подрядчиком и Заказчиком условий начисления неустойки за нарушение сроков выполнения работ по текущему графику
f) Определение последовательности предоставления исполнительной документации для своевременного предупреждения возникновения ситуаций, влияющих на продолжительность выполнения СМР
g) Анализ и изучение последовательности согласования мероприятий по восстановлению или усилению с представителями Авторского надзора, Технического надзора, Отдела геодезического мониторинга и сопровождения, Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций и др.
h) Разработка технологического регламента с учетом возможного возникновения несоответствий, полученных в результате пересчета с помощью математической модели для упрощения и быстроты принятия решений Технического и Авторского надзора, что в последствии привлечет за собой сокращение сроков строительства.
Результаты внедрения разработанной методики на объекте монолитного строительства
Практическое применение предлагаемой методики повышения ОТН монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана строительства показало следующие результаты: - Предлагаемая методика уменьшает производственные риски, связанные с невыполнением запланированных работ и не достижением плановых объемов производств до 80 %; - Предлагаемые методы управления влияют на показатели ОТН, в частности, корректировку календарного плана и поиск реального графика производства и сокращают до 10% от запланированного времени; - Применение перечня организационно-технологических решений по каждому рассматриваемому в исследовании контролируемому параметру в зависимости от вида нарушений для повышения ОТН монолитного строительства позволили сократить продолжительность строительства – до 5%.
Таким образом, предлагаемая методика позволяет сократить время и повысить качество процесса организации монолитного строительства.
Разработанные методики анализа несоответствий, повышения ОТН и выбора рациональных организационно-технологических решений находят широкое применение в практике монолитного строительства не только для возведения городских жилых микрорайонов, но и промышленных объектов, а также при строительстве транспортных сооружений.
В ходе апробации результатов диссертационного исследования, проведенного в ПАО «Группа Компаний ПИК» при строительстве жилого микрорайона «Саларьево Парк», подтверждено повышение эффективности функционирования и качества организации производственных процессов в монолитном строительстве за счет повышения его организационно-технологической надежности.
Практическое применение предлагаемой методики повышения ОТН за счет своевременной корректировки календарного плана строительства показало максимальное сокращение сроков выполнения работ при эффективном использовании материально-технических ресурсов.
Среди перспективных направлений дальнейших исследований стоит отметить необходимость расширения объекта исследования – создание методики повышения ОТН для разных видов строительного производства, включая уникальные здания и сооружения, крупные спортивные и промышленные объекты, объекты транспортной инфраструктуры и др. Следующим перспективным направлением развития результатов исследования может стать объединение методики повышения ОТН монолитного строительства за счет своевременной корректировки календарного плана и оценки ОТН материально-технического обеспечения и стоимостных показателей строительства с целью создания единой системы анализа и управления организационно-технологической надежностью объекта строительства.
Предлагаемые информационная база данных и программный продукт могут быть доработаны и включать дополнительную информацию для лица, оценивающего ОТН объекта строительства. Такой дополнительной информацией может стать, например, новый перечень рассматриваемых параметров и несоответствий. Дополнительными параметрами в рамках данного вида объекта строительства, являются нерассмотренные виды работ, контролируемые параметры лабораторного контроля и др.
Следует включить в разработанную математическую модель рассмотрение работы предприятий по другим объектам строительства. В результате моделирования их работы в рамках повышения ОТН появится возможность получать информацию о несоответствиях, которые могут возникать при выполнении тех или иных работ, а соответственно применить корректирующие мероприятия, для повышения результативности деятельности.
Также следует расширить спектр задач, решаемых программным продуктом, включив в него задачи разработки планов для предприятий строительной индустрии и поставщиков материалов. И созданием единого банка данных рисков, отказов, контролируемых параметров и несоответствий на базе статистики, собираемой СППР, в качестве официальных данных по возведению объектов монолитного строительства на территории Российской Федерации. Все обозначенные перспективные направления дальнейших исследований должны обеспечить эффективное функционирование монолитного строительства и качество организации производственных процессов.