Теличенко - Технология строительных процессов Ч.1

Теличенко, В. И.

Технология строительных процессов: В 2 ч. Ч. 1.: Учеб. для строит, вузов / В. И. Теличенко, О.М.Терентьев., А.А.Лапидус - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2005. - 392 с: ил.

В учебнике приведены теоретические основы и способы выполнения  основных производственных процессов при строительстве зданий и сооружений.  Рассмотрены современные технические средства строительных процессов,  эффективные строительные и отделочные материалы, конструкции, изложена  прогрессивная организация труда.

Для студентов строительных специальностей вузов. Может быть  использован студентами средних специальных учебных заведений, а также  специалистами в данной области.

Теличенко Валерий Иванович,

Терентьев Олег Мефодиевич,

Лапцдус Азарий Абрамович

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

ЧАСТЬ I

© ФГУП «Издательство «Высшая школа», 2005

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебник «Технология строительных процессов» является вторым, дополнительным изданием учебника под рубрикой «Строительные  технологии». Первое издание учебника выпущено издательством  «Высшая школа» в 2002 г.

При подготовке книги авторы преследовали несколько целей. Во-первых, обеспечить соответствие содержания учебника  утвержденной учебной программе курса «Технология строительных процессов», во-вторых, включить нововведения последних лет, новые  строительные технологии и методы, а также организационные формы, которые характерны для сегодняшнего строительного производства в связи со значительными изменениями в строительной отрасли; в-третьих,  учитывая, что курс «Технология строительных процессов» является  основной технологической дисциплиной, с которой сталкивается студент, дать материал как можно шире. Авторы считают, что студенты старших курсов уже пользуются не только знаниями, полученными из учебника, но и собственным практическим опытом, приобретенным на производственных практиках и в реальной жизни.

В этой связи было решено выпустить данный учебник в двух  частях. Первая часть охватывает материал, изучаемый в первом семестре курса, соответственно вторая часть — во втором семестре. Такая  структура, по мнению авторов, будет удобна и студентам при пользовании учебником.

Структура и последовательность изложения материала  соответствуют программе учебного курса, для высших учебных заведений по  специальности «Промышленное и гражданское строительство».

В учебнике рассмотрены основные понятия и положения  технологии строительных процессов, проектирование технологий, инженерная подготовка строительной площадки, транспортирование строительных вузов, технология разработки грунта и устройства фундаментов,  технология каменной кладки. Изложение ведущего строительного  процесса монтажа разделено на две самостоятельные главы - основные принципы технологии монтажа и монтаж конструкции производственных и гражданских зданий.

Учебник написан авторским коллективом Московского  государственного строительного университета в составе: член-корр. Российской Академии архитектуры и строительных наук, д-р техн. наук, проф. В. И.Теличенко, заслуженный строитель РФ д-р техн. наук, проф. А.А.Лапидус, канд. техн. наук, проф. О.М.Терентьев.

Авторы выражают благодарность коллективу кафедры технологии строительного производства Южно-Уральского государственного  университета (зав. кафедрой - д-р техн. наук, проф. С.Г.Головнев) и д-ру техн.наук Е.П.Матвееву за оказанную помощь при рецензировании рукописи.

Авторы

ВВЕДЕНИЕ

Строительство является одной из основных форм созидательной деятельности человека. Строительство - это отрасль материального производства, в  которой создаются основные фонды производственного (промышленные предприятия, энергетические комплексы, дороги, магистральные  трубопроводы и др.) и непроизводственного (жилые дома, общественные здания, гостиничные комплексы и др.) назначения.

Строительство означает также производственный процесс возведения этих зданий и сооружений, включая их последующий ремонт,  реконструкцию, перепрофилирование, гарантийную эксплуатацию. Капитальное строительство - обобщающий термин, включает новое строительство, реконструкцию и расширение с техническим перевооружением, капитальный и текущий ремонт зданий и  сооружений.

В целом строительство является одной из стабильно  развивающихся отраслей, обеспечивающей создание комфортной среды  жизнедеятельности человека, создающее большое количество рабочих мест, влекущее за собой развитие целого ряда смежных отраслей  материального производства.

Строительное производство ~ совокупность работ на строительной площадке в подготовительный и основной периоды строительства, включая работы по возведению подземной и надземной частей здания, все отделочные работы и инженерное санитарно- и  электротехническое оборудование, лифты и др.

Строительное производство как научно-производственное  направление объединяет технологию и организацию строительного  производства, при этом каждая наука имеет как ярко выраженную сущность, так и научные основы.

Технология в общем понимании - совокупность методов  изготовления или обработки материалов или полуфабрикатов,  осуществляемых в процессе получения необходимой продукции. Задача  технологии - на базе современных научных достижений и производственного опыта разработать и внедрить новые, эффективные и экономически  целесообразные технологические процессы.

Технология строительного производства как прикладная наука имеет очень широкий охват рассматриваемых явлений, процессов,  работ, является объединением двух последовательных подсистем: технологии строительных процессов и технологии возведения зданий и сооружений.

Технология строительных процессов рассматривает теоретические основы, способы и методы выполнения строительных процессов,  обеспечивающих обработку строительных материалов, полуфабрикатов и конструкций с качественным изменением их состояния, физико-механических свойств, геометрических размеров с целью получения  продукции требуемого качества. Понятие «метод», включенное в это  определение, определяет принципы выполнения строительных процессов, базирующихся на различных способах воздействия (физических,  химических и др.) на предмет труда (строительные материалы,  полуфабрикаты, конструкции и др.) с использованием средств труда  (строительные машины, средства малой механизации, монтажная оснастка,  оборудование, аппараты, ручной и механизированный инструмент, различные приспособления).

Технология возведения зданий и сооружений определяет  теоретические основы и принципы практической реализации отдельных видов строительных, монтажных и специальных работ, рассматриваемых  самостоятельно или во взаимоувязке в ространстве и времени с  другими работами с целью получения продукции в виде законченных  строительством зданий и сооружений.

Строительное производство в нашей стране развивается на  индустриальной основе, базирующейся на широком применении  конструкций, деталей и строительных материалов заводского производства. 

Научно-технический прогресс способствует значительному снижению  затрат ручного труда, приобретению строителями новых  высокопроизводительных машин и механизмов, эффективного механизированного инструмента. В настоящее время интенсивное развитие получает  монолитное и сборно-монолитное домостроение на базе имеющихся  теоретических исследований, новых материалов, передовых опалубок и  опалубочных систем.

Основные принципы современного строительного производства ориентируются на существенном повышении производительности  труда, улучшении охраны труда рабочих, большем внимании к экологии и охране окружающей среды.

Изложение курса «Технология строительных процессов»  базируется на взаимосвязи и последовательности изучения фундаментальных общеобразовательных и специальных инженерно-технических  дисциплин. Построение курса предусматривает предварительное или  одновременное изучение курсов геодезии, строительных материалов,  архитектуры промышленных и гражданских зданий, строительных машин и строительных конструкций - железобетонных и каменных,  металлических и конструкций из дерева и пластмасс.

ГЛАВА 1

ОСНОВНЫЕ понятия и ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Основные принципы современного строительного производства

Современный научно-технологический уровень развития общества с одной стороны диктует новые, как правило, повышенные требования к строительному производству, с другой стороны, раскрывает новые возможности в его совершенствовании и обновлении.

Принципами, которые в настоящее время закладываются в основу строительного производства, являются: системность; безопасность; гибкость; ресурсосбережение; качество; эффективность.

Системность означает рассмотрение производственного процесса строительства объекта как единой строительной системы, имеющей сложную иерархическую структуру, состоящую из большого количества элементов, связанных друг с другом и внешней средой  конструктивными, технологическими, организационными и экономическими связями.

Безопасность представляет собой принцип, обеспечивающий  соответствие объемно-планировочных, конструктивных,  организационно-технологических решений, принимаемых при строительстве и  эксплуатации объекта, условиям окружающей природной и социальной среды и гарантирующее устойчивость объекта, в том числе в случае возникновения чрезвычайных и экстремальных ситуаций.

Гибкость означает способность производственного процесса  возведения объекта адаптироваться к часто меняющимся условиям  производства работ на площадке, реагировать на изменение  организационных, технологических и ресурсных параметров в широком диапазоне и при этом достигать конечного результата с сохранением проектных показателей.

Ресурсосбережение представляет собой принцип, направленный на оптимизацию и экономию расходования материальных,  энергетических, трудовых, финансовых ресурсов на всех этапах создания  строительного объекта.

Качество означает соответствие всех параметров строительных процессов проектным значениям, а также действующим нормам,  стандартам, регламентам, на основе системы непрерывного контроля на всех этапах строительства и эксплуатации объекта.

Эффективность представляет собой количественную оценку  величины соответствия запроектированных параметров строительства  объекта конечным или промежуточным показателям, определяющих  стоимость, сроки, качество, расход ресурсов при создании строительной продукции.

1.2. Структура, состав и особенности строительных технологий

Производственный процесс возведения здания или сооружения представляет собой интеграцию строительных технологий.  Строительные технологии составляют сущность строительного производства, их технико-экономический уровень является показателем эффективности и современности строительства.

Под термином строительная технология следует понимать  совокупность действий (строительный процесс), способов и средств  (технические средства), направленных посредством исполнителей  (трудовые ресурсы) на обработку исходных природных и искусственных  материалов (материальные элементы) путем изменения их  характеристик, состояния и положения в пространстве (конструкция) с целью создания проектной строительной продукции.

Строительная продукция - это:

а) законченные в строительстве и введенные в эксплуатацию здания и сооружения за установленный период времени;

б) отдельные части зданий и сооружений (очереди, пролеты, секции), определяемые проектными,  архитектурно-планировочными, конструктивными, организационно-технологическими  решениями;

в) объемы работ (м2, м3, шт.), выполненные в определенный период времени.

Производство строительной продукции отличается от  промышленного производства. В промышленном производстве составляющие его элементы связаны, как правило, жесткой технологической, например конвейерной, линией, общими производственными площадями, а  также единой системой управления. Это является той основой, которая позволяет широко использовать манипуляторы, автоматы, роботы,  гибкие производственные системы в строительном производстве создаваемая строительная продукция неподвижна и стационарна (перемещаются рабочие, орудия и  предметы труда), имеет большие размеры и массу, ее производство занимает, как правило, длительное время.

В возведении здания или сооружения даже средней и малой  мощности участвуют несколько строительных и производственных  организаций и предприятий, десятки бригад рабочих, используется большое количество строительных машин и транспортных средств, множество наименований конструкций, изделий, деталей, материалов, механизмов - все это имеет не одну конструктивную и технологическую  характеристику. В ходе производства строительных работ выполняются сотни технологических процессов и операций, характеризующихся разными параметрами и показателями.

Производство строительно-монтажных работ на объекте  подвержено воздействию большого числа факторов. Особое значение здесь  имеют климатические, погодные и региональные условия, уровень  квалификации рабочих и инженерно-управленческого персонала, наличие у исполнителей необходимых материально-технических ресурсов,  технических средств и др.

Многие из этих факторов носят вероятностный характер, как  правило, подвержены резким и частым изменениям в короткие  промежутки времени. Эти факторы и условия трудно прогнозируются, а  устранение влияния большинства из них требует дополнительных затрат времени, труда и средств.

Указанные особенности увеличивают свое воздействие в связи с ужесточением требований к строительству с позиций обеспечения комфортности, экологической и инженерной безопасности, энерго- и ресурсосбережения, качества, наконец, творческого содержания  труда строителя как инженера, так и рабочего.

1.3. Участники строительства

При создании строительной продукции большое значение имеет система взаимоотношений участников производственного процесса. Существующая в строительстве система может быть представлена в виде цепочки участников, с одной стороны которой находятся  капитальные вложения (инвестиции), а с другой - созданная строительная продукция. По характеру инвестиций они подразделяются на  государственные (бюджетные) и частные. Распределение бюджетных  инвестиций осуществляется через местные уполномоченные организации или Министерства (Государственный комитет) строительства. Привлечение частных инвестиции осуществляется через заинтересованных в  создании конкретной строительной продукции инвесторов. 

Государственный или частный инвестор является заказчиком, т. е, субъектом  гражданских отношений, заказывающим создание строительной продукции. Интересы заказчика при создании строительной продукции - развитие проекта от идеи до сдачи построенного объекта в эксплуатацию  представляет заказчик-застройщик - специализированная организация, осуществляющая координацию работ всех участников проекта,  включая получение исходно-разрешительной документации на  строительство, согласование проектной документации с государственными  органами, технический надзор за строительством, сдачу построенного  объекта в эксплуатацию. Одной из основных задач, стоящих перед  заказчиком-застройщиком, является прединвестиционная подготовка  строительства объекта.

Под предиивестициоиной подготовкой понимается комплекс  мероприятий, в результате которых формируется техническое,  организационное, экономическое и правовое обеспечение и обоснование проекта.

Основными участниками, которых выбирает заказчик для  непосредственного процесса проектирования и создания строительной  продукции, являются генеральный проектировщик и генеральный  подрядчик. Компетенцию этих организаций подтверждают имеющиеся государственные лицензии на выполнение определенных видов  проектных и строительно-монтажных работ, а также имеющийся опыт строительства подобных объектов.

Как правило, подрядные организации не в состоянии выполнить весь спектр строительных и специальных работ, и тогда они  заключают договора со специализированными организациями -  субподрядчиками на выполнение санитарно-технических, электромонтажных и других работ.

Последовательность и взаимосвязь работ прединвестиционного  этапа может быть представлена в виде замкнутого круга задач (рис. 1.1), поочередно решаемых то одним, то другим участником  инвестиционного процесса. В число таких задач входят:

■ подготовка тендерной документации и объявление подрядных торгов на строительство;

■ подготовка и представление тендерного предложения;

■ оценка конкурсных предложений, выбор победителя, проведение переговоров о заключении контракта с подрядчиком;

■ подготовка к строительству, размещение заказов;

■ составление проектно-сметной документации, технологические расчеты;

■ проверка смет и расчетов, выдача замечаний и разногласий;

■ корректировка и составление калькуляции и платежных документов.

На этапе возведения объекта число участников строительства увеличивается. На схеме, представленной на рис. 1.2, наглядно видны  возможные варианты взаимодействия заказчика и основных участников инвестиционно-строительного процесса.

Схема А характерна для строительства сравнительно небольших объектов, в том числе для хозяйственного способа строительства,  когда все инвестиционные риски принимает на себя заказчик.

Схемы Б и В применяются, как правило, при возведении типовых объектов (например, жилья, промышленных зданий и др.), когда также все инвестиционные решения обосновывает заказчик.

Схема Г используется для крупных проектов, когда заказчик имеет управление капитального строительства и применяется контрактная форма взаимоотношений участников строительства, в соответствии с которой делятся инвестиционные риски между участниками.

Схема Д соответствует крупномасштабному инвестиционному  проекту, где управление проектом осуществляет генеральный  подрядчик-застройщик, несущий вместе с заказчиком, с одной стороны,  генеральным проектировщиком и генеральным подрядчиком с другой — риски при реализации проекта.

Схема Е на отечественном строительном рынке стала  использоваться только в последние годы как один из инструментов управления реализацией крупных инвестиционных проектов, позволяющий  кардинально снизить продолжительность возведения объектов и повысить эффективность инвестиционно-строительного процесса.