Введение к работе
Актуальность исследования. Характерной чертой текущей внутриполитической и экономической стратегии страны является проблема освоения зоны Крайнего Севера и территорий, приравненных к ним.
Решение этой проблемы отвечает политическим и экономическим интересам страны, способствует удовлетворению социальных потребностей малых народностей Севера и, самое важное, открывает доступ к природным ресурсам страны.
Сдерживающим фактором решения этой проблемы является анормальность климатических условий, удаленность от центральных, промьгашенно-развитых регионов России, крайне низкая плотность населения, слабо развитые транспортные сети и почти полное отсутствие инфраструктуры.
Всю совокупность этих факторов можно классифицировать как неизменяемые, дестабилизирующие строительное производство, факторы. Затраты, направленные на их снижение и нейтрализацию и будут составлять северное удорожание строительно-монтажных работ (СМР).
Дестабилизирующие факторы создают дополнительные условия организационно-технологического характера, требующие разработки мероприятий, направленных на их нейтрализацию, снижают уровень производительности живого труда и механизмов.
Отсюда, эффективность строительного производства в условиях Крайнего Севера, будет определяться качеством организационно-технологического проектирования (ОТП), качеством организационно-технологических решений и управления.
Во второй половине XX века были предприняты активные усилия по совершенствованию методов ОТП строительного производства. Значительный вклад в этой области внесли ученые М.Ю. Абелев, Л.И. Абрамов, А.А. Афанасьев, В.И. Батурин, Ю.И. Беляков, М.С. Будников, В.М. Васильев, А.А. Гусаков, Н.Н. Данилов, В.А. Евдокимов', Г.И, Евстратов, Г Н. Жинкин, А.А. Жуков, И.А. Золотарь, СЕ. Канторер, Б.М.Красновский, Б.А. Крылов, Л.И. Кудояров, Е.М. Кудрявцев, В.А. Ланцов, О.О. Литвинов, СЯ. Луцкий, Ю.Б. Монфред, СВ. Николаев, Ю.А. Пищаленко, Б.В. Прыкин, И.И. Саливон, М.Д. Спектор, Г.Л. Таукач, Р.И. Фоков, Т.Н. Цай, А.И. Чураков, В.И. Швиденко, А.К. Шрейбер, Т.М. Штоль и другие, а также их ученики.
Однако вопросам системного исследования вопросов технологии и организации в условиях Крайнего Севера не было уделено должного внимания.
Таким образом, актуальность темы исследования обоснована объективной необходимостью выбора системы рациональных организационно-технологических решений в строительстве с учетом регионального фактора и повышения на этой основе эффективности строительного производства в условиях Крайнего Севера и территорий, приравненных к ним.
Цель исследования - разработка методологии системы рационального выбора и построения процессов возведения зданий и сооружений в условиях Крайнего Севера и территорий, приравненных к ним с достижением минимальных организационных потерь.
Научная гипотеза диссертационной работы. Существующая практика ОТП предполагает круглогодичное производсїао^МР, при этом все же выделяется зимний, неблагоприятный пери«дРокрдй^ЛЯШщжшадьность
ОТЕКА "1
""ОТЕКА I
5ГЗМ
которого регламентируется нормативно, согласно районированию страны на пояса. Очевидно, что выполнение СМР в неблагоприятный период года будет значительно дороже, чем в летний период.
Автор гипотетически предполагает, что эффективность строительного производства в условиях Крайнего Севера и территорий, приравненных к ним, может быть повышена за счет системного и рационального выбора параметров и организационно-технологических решений, учитывающих особенности Крайнего Севера:
классификации и значимости дестабилизирующих факторов регионального характера;
временных сезонных периодов, в течении которых, выполнение СМР связано со значительными колебаниями экономических затрат;
тенденций изменения эффективности строительного производства в зависимости от нейтрализации и снижения негативных последствий, вызванных дестабилизирующими факторами;
дестабилизации параметров строительного производства, вызванных климатическими факторами, оказывающих негативное последствие на технологические процессы, в том числе от снижения уровня производительности труда, ухудшения физиологического состояния человека и т. п.
Задачами исследования:
1. Создать системную модель, описывающую взаимосвязи значимых
факторов при строительстве объектов в регионах Крайнего Севера и
территорий, приравненных к ним, позволяющих принимать решения,
повышающих эффективность строительства.
2. Разработать концепцию организационно-технологического
проектирования, обеспечивающую возведение объектов с учетом
региональных и климатических факторов и достижением заданных
экономических показателей.
-
Классифицировать и систематизировать региональные и климатические факторы, оказывающие дестабилизирующее воздействие на монолитное и сборное жилищное строительство.
-
Разработать типологию составляющих региональных и климатических факторов, влияющих на организацию и технологию строительного производства в условиях Крайнего Севера.
5. Разработать процедуры определения и изменения производительности
труда под влиянием климатических условий.
6. Разработать комплексный подход к определению границ
неблагоприятных временных периодов, в пределах которых, производство СМР
оказывается экономически нецелесообразным.
Связь исследования с планами научно-исследовательской работы (НИР). Работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой 01.9.60004908 "Моделирование строительного производства с учетом вероятностных факторов в условиях рыночных отношений" по государственной программе "Архитектура и строительство". Диссертационная работа основана на теоретических, экспериментальных и производственных исследованиях автора.
Методологические основы и теоретическая база исследований. Логическая структура диссертации построена индуктивным способом в сочетании с дедуктивным.
Методологическим ориентиром исследования выступают исследования отечественных и зарубежных ученых в области организации и технологии строительного производства.
Теоретическими основами исследования послужили положения теории систем и системного анализа, математической статистики, теории вероятностей, теории исследования операций, теории принятия решений, динамического программирования и оптимального управления стохастическими последовательностями, отдельные аспекты теоретической и прикладной климатологии, общей физиологии человека на базе использования компьютерных технологий. Методологическая схема исследований приведена на рис.1.
j^ Методология системы ^^^
рационального выбора и
построения процессов возведения
зданий и сооружений в условиях
Крайнего Севера и территорий,
приравненных к ним с
Чдостижением минимальных организационных потерь Ъшштшшшшшштятшшшш
Результаты
календарного
аіанирования
позволяющая
повысить
jeicraBHOCTb
іоительного
югово детва
путем
и [гг имитации
то поло rife
календарной
сети
Разработана методика
позволяющая олредетить оїтьїктивную
производительность труда в
зависимости от
егиональных и лиматических условии
Разработана методика
позволяющая потучать
сальные гтровые характерне: ики
шйкпетнои
стпіипЧпшадки
расположенной
в пересеченной
местности
про1,
PSKl
ПО О]
ю организации стрбтельства
% осо пых климатических
ус ЮнИИл
работы
использованы при разработке нормативного „ до ку мента «Руководство по
разоавотке теЛп логических
карт в строительстве»
М
Результаты работы
использованы при разработке
технологических
, картна обшестршггеть-ные работы
Рис 1 Методологическая схема исследований
Объектом исследования является строительный комплекс Дальневосточного региона.
Предмет исследования: Совершенствование организационно-технологического проектирования, технологии и организации строительства в условиях Крайнего Севера.
Научная новизна:
1. Разработана системную модель, в основу которой положена
концепция технологической системы осуществления строительства,
базирующаяся на категориях целостности, открытости, изоморфности,
самоорганизации, позволяющая определять условия замкнутости и уровни
организации системы, их соответствие региональным и климатическим
условиям строительства. Построена графо-аналитическая модель такой
системы
2. Разработана концепция организационно-технологического
проектирования, обеспечивающая возведение объектов с учеюм
региональных и климатических факторов и достижением заданных
экономических показателей.
В основу концепции положена следующая логическая последовательность:
- построение системной организационно-технологической модели;
- классификация и установление значимости дестабилизирующих
факторов (региональных и климатических);
- исследование степени агрессивности дестабилизирующих факторов по
отношению к группам СМР, согласно разработанной классификации;
определение степени чувствительности отдельных работ и технологических процессов к агрессивности отдельного, или совокупности климатических факюров;
классификация и группировка общестроительных работ по степени их чувствительности к отдельным или совокупности климатических факторов;
определение границ временных интервалов, в которых выполнение отдельных групп и подгрупп работ, согласно классификации, экономически нецелесообразно, по методике ретроспективного анализа или метода экспертных оценок;
реализация концепции в календарном планировании при оптимизации топологии календарной сети передислокацией СМР по периодам строительства с оценкой по критерию целесообразности.
3. Разработана классификация и систематизация региональных и
климатических факторов, оказывающих дестабилизирующее воздействие на
монолитное и сборное жилищное строительство с учетом анализа трех
предметных областей: организационно-технологической, климатической и
социально-бытовой.
Климатические факторы систематизированы на: непосредственно измеряемы, специальные (используемые в СНиПах) и производные от непосредственно измеряемых и специальных.
4. Разработана типология составляющих региональных и климатических факторов, влияющих на организацию и технологию строительного производства в условиях Крайнего Севера: монтажные ветровые нагрузки, теплообменные процессы и адвективный тепловлагоперенос.
5. Разработана процедура определения и изменения производительности
труда методом ретроспективного анализа и методом экспертных оценок под
влиянием климатических и региональных условий.
6. Разработан комплексный подход к определению границ
экономической нецелесообразности, неблагоприятных временных периодов
производства СМР.
На защиту выносятся:
методология системы рационального выбора и построения процессов возведения зданий и сооружений в условиях Крайнего Севера и территорий, приравненных к ним с достижением минимальных организационных потерь;
системная модель, описывающая взаимосвязи значимых факторов при строительстве объектов в регионах Крайнего Севера и территорий, приравненных к ним, позволяющих принимать решения, повышающих эффективность строительства;
концепция организационно-технологического проектирования, обеспечивающая возведение объектов с учетом региональных и климатических факторов и достижением заданных экономических показателей;
классификация и систематизация региональных и климатических факторов, оказывающих дестабилизирующее воздействие на монолитное и сборное жилищное строительство;
типология составляющих региональных и климатических факторов, влияющих на организацию и технологию строительного производства в условиях Крайнего Севера;
методика определения и изменения производительности труда под влиянием климатических условий;
методика определения границ экономической нецелесообразности неблагоприятных временных периодов производства СМР:
интерактивная процедура, позволяющая, на основании данных метеорологического прогноза, получить уточненный прогноз для конкретной строительной площадки, расположенной на удалении от опорной метеостанции в пересеченной местности.
Достоверность результатов исследования обеспечивается обобщением и дальнейшим развитием предшествующих трудов отечественных и зарубежных исследователей, адекватностью математических моделей реальным условиям строи тельного производства, теории технологии и организации строительства, теории систем, системотехники строительства, теории принятия решений, теории вероятностей и математической статистики, а так же сопоставлением полученных результатов со статистикой их производственного внедрения, расхождение между которыми не превысило 5 %.
Практическая значимость работы заключается в том, что теоретические положения:
по рациональному выбору конструктивных решений, обусловлены региональными и климатическими условиями;
по рациональному технологическому проектированию основан на определении степени чувствительности технологических процессов к агрессивности технологического фактора и по определению степени агрессивности климатического фактора к конкретному технологическому процессу.
Результаты работы внедрены в Комсомольском-на-Амуре горпроекте, производственных организациях Комсомольска-на-Амуре и в строительных подразделениях Хабаровского края, а также в учебном процессе Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета и были использованы при разработке нормативного документа "Руководство по разработке технологических карт в строительстве" и ряда технологических карт
на общестроительные работы (номера по каталогу ЦНИИОМТП - 21037К, 21043К, 31028К, 31050К, 31069К, 32011К, 41019К, 41117К, 42032К, 51012К, 65003К, 65027К, 78023К).
Таким образом, методология была апробирована при разработке ПОС, ППР, ТК (технологических карт) и ориентирована на инвесторов, заказчиков, генподрядных и субподрядных строительных организаций.
Получены положительные результаты.
Разработки автора нашли применение в учебном процессе при подготовке инженеров-строителей по дисциплинам "Организация строительного производства" и "Управление в строительстве".
Подтвержденный экономический эффект составил 2,7% от стоимости выполненных СМР, на которых производилось внедрение, что подтверждается актом о внедрении в строительную отрасль г.Комсомольска-на-Амуре и в учебный процесс при изучении организационно-технологических дисциплин.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на шестой Международной конференции по науке и технологии "Сотрудничество", Москва, 2000 г.; на Международной научно-практической конференции АНТОК СНГ, Москва, 2001 г.; на Всероссийской научной конференции Российских Корейцев, Москва, 2003 г.; на внутривузовских конференциях МГСУ, Москва, 2000,2001,2002,2003,2004г.г.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 55 научных работах, в том числе, 1 монографии, 1 учебном пособии и в 51 статье общим объемом 39,04 п.л.
Объем диссертации и ее структура. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем диссертации составляет 37( страниц, содержит 51 таблицу и 94 рисунка, 51 страницы приложений. Библиографический список использованной литературы содержит 295 наименований.
