1.3.Разработка основных схем комплексной механизации

возведения зданий и сооружений..

Главной целью строительства при возведении зданий и сооружений является создание условий комплексной механизации процессов, ликвидация тяжелого ручного труда. В соответствии с принципами эргономики, надо знать, не только где и насколько вытеснен ручной труд, но и реальную отдачу от его вытеснения, повышение эффективности труда, качества и количества выпускаемой продукции. В связи с этим, на стадии проектирования технологии производства работ, разрабатываются схемы комплексной механизации возведения сооружений. Такие схемы должны содержать:

1. Технологические процессы выполнения частей здания и здания в целом с определенными параметрами;

2. Оптимальный комплект машин и приспособлений.

3. Расчетный темп и время циклов в зависимости от производительности выбранного комплекта машин.

4. Технико-экономические показатели, необходимые для оценки эффективности процесса.

5. Расчеты трудоемкости и затраты на механизацию.

Однако опыт показывает, что часто, даже при правильном, с достаточной степенью точности, построении процессов с применением прогрессивных средств механизации, может быть достигнуто лишь частичное сокращение ручного труда. Кардинальное решение проблемы ликвидации ручного труда при возведении сооружений возможно лишь при разработке новых технологических процессов и средств их осуществления, а также, главным образом, путем исключения из проектов не технологичных конструктивных и планировочных решений.

Основой для разработки комплексной механизации является соотношение объемов работ и наличие имеющегося оборудования. Это позволяет выявить требующиеся машины и механизмы. Выполняемая работа по проектированию и разработке комплексной механизации будет более эффективной, если она будет осуществляться на двух уровнях:

1. На ранней стадии выработке проектных решений.

2. После завершения проектных работ и экспериментального строительства.

На первом уровне, при выработке проектных решений комплексная механизация процессов возведения зданий должна схематично прорабатываться по трем направлениям:

а) разработка научно обоснованных схем комплексной механизации с применением наиболее прогрессивных технологических способов и средств;

б) создание новых технологических процессов и средств их осуществления для данного проектного решения здания или другого сооружения, максимально исключая при этом ручной труд;

в) разработка предложений по изменению конструктивных и объемно-планировочных решений, требующих применения ручного труда.

Эти направления в равной степени важны, как для технологии, предусматри­вающей применение существующих средств механизации, так и для новой, исключающей применение ручного труда.

На втором уровне, помимо технологических схем, предусматривающих последовательность выполнения работ, комплектность машин, расчетный темп, ТЭП, разрабатывают такие схемы, в которых:

а) указан перечень оставшихся немеханизированных процессов;

б) даются указания по снижению их трудоемкости;

в) формулируются выводы и предложения по их механизации;

г) оценивается технологичность конструкций и планировочных решений.

На этой основе разрабатывается проект производства работ. В перспективных технологических схемах для новой технологии могут быть использованы наиболее эффективные строительные машины или вновь созданные. Данные схемы должны обеспечивать новые способы производства работ, обеспечивать техническую и технологическую необходимость в новых машинах.

При разработке схем комплексной механизации строительные процессы классифицируются с учетом соблюдения эргатических принципов с обязательным указанием исполнителя процессов и вида выпускаемой продукции. Табл. 1.3.

Часто, в качестве основного показателя при оценке комплексной механизации, принимают производительность труда. Это обстоятельство, как правило, в значительной степени приводит к увеличению энергоемкости процесса. Поэтому всегда следует учитывать подобные затраты. В строительной практике существуют различные методы оценки энерговооруженности строительных организаций. Однако они используются только при оценке общих затрат на производство работ.

Таким критерием технологической оценки уровня механизации в данном случае может быть показатель эффективности производственного процесса (Э_п). При необходимости его можно использовать для оценки любого вида работ или процесса в целом. В общем, виде его можно определить как

(1.2)

где T_M - затраты труда при машинном способе в ч. час.; Т_р - затраты труда при ручном

способе производства в ч. час; Т_о - общие затраты труда в ч. час.; В - выработка на 1 ч.- час в натуральных измерениях; Р - объем работ в натуральных измерениях.

Этот показатель учитывает влияние указанных факторов на производительность труда и, кроме того, отражает уровень механизации.

Д опустим, что при сокращении затрат ручного труда, когда Т_р О, Т_м будет стремиться к То. Показатель эффективности производственного процесса Э_п по абсолютной величине приближается к показателю выработки, то есть Э_п В и совпадает с ним при Т_м = Т₀.

Однако, анализируя степень механизации процесса с помощью показателя эффективности, необходимо четко классифицировать затраты труда, относящиеся как к машинному, так и ручному способу выполнения рабочих операций:

1. К затратам труда при машинном способе относят труд по управлению машиной и обслуживанию при ее эксплуатации. Устранение поломок, ремонт, регулировка машины в процессе ее эксплуатации - все это высококвалифицированный труд, не соизмеримый с трудом строительного рабочего.

2. Выполнение рабочих операций, связанных с ручным трудом, может осуществляться с помощью средств малой механизации. Они являются только средством облегчения работы и сути способа производства работ не меняют.

Таблица 1.3.

Эргатический анализ строительных процессов

Строительные процессы		Исполнитель процесса	Продукция процесса
название	Составные элементы
Рабочий прием	Рабочее движение	Рабочий инструмент	Продукция в незавершенном виде
Рабочая операция	Рабочий прием	Специальная машина	Незавершенная продукция определенного вида строительных работ
Простой процесс	Рабочие операции	Комплект машин или многоцелевая универсальная машина	Продукция определенного вида строительных работ
Комплексный процесс	Простые процессы	Комплект машин и оборудование	Завершенная продукция в виде зданий и сооружений или их частей

С учетом подобных обстоятельств эффективность применяемых машин может быть оценена по энергетическим затратам или их балансу, то есть

(1.3)

где - полезные затраты энергии, поглощаемые при создании продукции; Е – расчетная или суммарная энергоемкость в кВт всех применяемых машин при реализации технологического процесса; k - полезные затраты энергии машин, занятых в процессе производства; к - коэффициент полезного действия, равный коэффициенту внутрисменного использования машин, умноженного на коэффициент использования ее паспортных параметров; N – мощность машин, применяемых для данного процесса в кВт; t₁ - продолжительность работы машин в часах.

В данных обстоятельствах выработка продукции на 1 м.-час составляет В = Р/Т₀, где величина Р может быть определена как Р = kNt₁/E. Вместе с тем Т₀ = n , где n – количество рабочих, занятых в данном процессе, включая машинистов, t₂ – продолжительность технологического процесса.

Тогда в общем виде величина выработки может быть определена как

В = (1.4)

Обычно в комплексно механизированном процессе продолжительность работы машин и рабочих одинакова, то есть t₁ = t₂, тогда

В = (1.5)

Введем средневзвешенную величину энерговооруженности технологического процесса е_т = N/n, тогда величина выработки приобретет вид

В = _т (1.6)

Комплексная механизация предусматривает, что в конечном итоге Т_м = Т₀ , в этом случае величина выработки будет равна показателю эффективности технологического процесса, то есть Э_п = В. Отсюда

Э_п = (1.7)

Таким образом, показатель эффективности может характеризовать уровень механизации технологического процесса, особенности технологии производства работ. Он измеряется отношением энерговооруженности труда к энергоемкости данного процесса с учетом КПД использования машин в процессе.

Такой метод оценки технологического процесса позволяет разработать научно обоснованные нормы затрат машинного труда на выполнение различных рабочих операций и процессов, оценить создание и применение новых машин в строительстве. Разработанные на этой основе нормы могли бы заменить ЕНиРы, которые только в малой степени учитывают особенности полно механизированных процессов.