Современная механизация и технологии строительства: сравнительный финансовый анализ (поиск по ИНН)

Современная механизация при строительстве. Будущее уже сейчас.

Ни для кого не является секретом, что возведение жилых, административных, промышленных зданий, инфраструктурных объектов является весьма трудоемким процессом. Строительство всегда связано с перемещением значительных масс и объемов самых разнообразных материалов, их поднятием на значительные высоты. Немалые трудозатраты предполагают также отделочные работы, монтаж инженерных сетей и т.п.

Люли издавна стремились облегчить и ускорить строительство, и поэтому при сооружении различных объектов старались использовать наиболее передовые технологии своего времени. Например, самые первые и тогда еще весьма примитивные по своей конструкции блоки, лебедки и краны появились еще за несколько тысяч лет до наступления нашей эры: в Древнем Египте их использовали при строительстве знаменитых пирамид (многие из которых, кстати говоря, сохранились до наших дней).

Техника развивалась, постоянно совершенствовалась, и одной из сфер человеческой деятельности, в которой ее достижения внедрялись в первую очередь, всегда было зодчество. Именно так появились первые строительные машины, которые сначала использовали паровые силовые установки, а потом — двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели, были изобретены и внедрены в практику самые разнообразные и весьма сложные по своей конструкции механизмы. В последние же годы в сфере строительства все чаще и во все большем объеме применяются достижения современных информационных технологий.

Комплексная механизация при проведении строительных работ

В современных условиях механизация при строительстве осуществляется комплексно. Это означает, что для выполнения как основных, так и вспомогательных процессов и операций применяются специально подобранные, взаимоувязанные по своим эксплуатационным параметрам комплекты машин и механизмов. Такой подход приносит очень значительный эффект: например, использование комплексной механизации компанией ЭРА позволяет ей производить самые различные строительные, отделочные и ремонтные операции с небольшими затратами времени, привлекая минимум специалистов и обеспечивая, при этом, самое высокое качество работ.

При формировании комплектов оборудования, используемых для механизации строительства, обязательно учитывается множество факторов. Одним из них типы процессов:

• Основные;
• Вспомогательные;
• Совмещаемые.

С помощью ведущих машин и механизмов (например, строительных кранов, бетономешалок) выполняются работы основных процессов. Вспомогательные машины и оборудование используются, соответственно, для выполнения процессов соответствующего типа, а что касается совмещаемых работ, то они в большинстве случаев осуществляются при помощи разнообразных средств малой механизации.

Самые современные средства и методы механизации строительства

Комплексная механизация строительства позволяет существенно повысить эффективность сооружения различных объектов, однако на сегодняшний день она отнюдь не является самой передовой строительной технологией. На звание таковой успешно и по праву претендует роботизация строительных процессов, которая позволяет свести непосредственное участие в них человека к минимуму. Не только за рубежом, но и в России сейчас все активнее внедряются строительные роботы, которые успешно выполняют такие операции, как откопка, снятие слоев поверхности, погрузка, перенос предметов, бурение, подрубка свай и забивание шпунтов, демонтаж металлических, разборка кирпичных и железобетонных конструкций.

Что же касается самых инновационных технологий механизации (а точнее — уже компьютеризации) строительства, то одной из них, несомненно, является 3D-печать. Уже сейчас с помощью специальных трехмерных принтеров сооружаются (правда, пока только в экспериментальном порядке) малоэтажные здания. Эта технология обещает в будущем совершить самую настоящую революцию в строительной индустрии.

Механизация дорожного строительства

Люди строили дороги с древнейших времен. Известно, что уже в Древнем Египте существовали надежные дороги. На протяжении столетий человечество совершенствовало технологии дорожного строительства, создавая в итоге все более надежные и долговечные дороги. Однако заветной целью было не только качество дорог – технологии дорожного строительства требовали усовершенствования и упрощения, иными словами – механизации. Трудно поверить, но вплоть до конца XIX века работа на всех этапах производилась вручную, несмотря на то, что это был трудоемкий и исключительно тяжелый труд.

Первые предпосылки механизации дорожного строительства относятся к середине XIX века. В работу внедряются такие новшества, как паровые лопаты – экскаваторы (1835 г.), камнекольные машины (1840 г.) и камнедробилки (1858 г.). В 1830 г., в связи с созданием водосвязного шоссе были созданы первые механические катки, пришедшие на замену прицепным. В 1875 г. построен первый грейдер-элеватор, в 1887 г. – первый грейдер на конной тяге. Однако применение всех перечисленных новшеств все еще носило скорее единичный характер, о повсеместном их внедрении говорить еще рано.

Настоящее начало механизации дорожного строительства относится к первым десятилетиям XX века. В этот период получают широкое распространение простейшие машины на конной тяге, такие, как скреперы-волокуши, утюги, грейдеры и грейдеры-элеваторы. Успешный опыт их применения привел к интенсивному развитию механизации дорожного строительства в 1920-1940 гг. Тяговыми средствами для дорожных машин становятся гусеничные тракторы, колесные тягачи и грузовые автомобили. Значительно расширяется перечень машин, задействованных в дорожном строительстве: тракторные бульдозеры и грейдеры, прицепные колесные скреперы, моторные катки, асфальтосмесители, распределители щебня, асфальтоукладчики, финишеры для сооружения бетонных покрытий, автогудронаторы, плужные снегоочистители, монтируемые на гусеничных тракторах и грузовых автомобилях, различные машины для эксплуатации и ремонта автомобильных дорог и т.п.

В дальнейшем, в 1940-1960 гг. создаются и вводятся в эксплуатацию высокопроизводительные дорожные машины, среди которых бульдозеры, автогрейдеры со всеми ведущими колесами, асфальтосмесители (производительность до 400 т/ч), укладчики дорожно-строительных материалов одновременно на всю ширину покрытия (от 7,5 до 12 м), и т.д. В течение следующих десятилетий эффективность дорожной техники продолжает неуклонно расти, но теперь это происходит главным образом благодаря автоматизации управления и контроля. Автоматизация позволила значительно упростить управление машинами, что не замедлило положительно отразиться на выработке и качестве производимых работ.

Появление автоматики дало возможность создавать комплекты машин для выполнения законченных технологических и строительных процессов: возникают автоматизированные асфальтобетонные и цементобетонные заводы, машины для поточного производства различных работ (в том числе по сооружению конструктивных слоев дорожной одежды) и т.п. Возникают также машины для осуществления ремонта современных дорожных покрытий.

В наши дни непрерывное совершенствование качества машин продолжается. Современные технологии позволяют значительно увеличить их надежность и долговечность. Основной вектор развития современной дорожно-строительной техники – это создание мобильных заводов и автоматизированных комплектов машин для разного рода узкопрофильных работ, которые к тому же задействуют разные источники энергии.

МЕХАНИЗАЦИЯ строительства

Основным направлением дальнейшего развития М. является широкое внедрение комплексной механизации строительных работ, являющейся более совершенной формой М., переход к к-рой стал возможен на современном этапе, когда значительно расширилась номенклатура строительных машин и увеличился их выпуск. Это обеспечило при выполнении строит, работ в различных производств, условиях возможность широкого выбора машин и формирования их в комплекты, необходимые для механизированного выполнения всего комплекса технологич. процессов данного вида работ.

Помимо количественного роста, состав парка строит, машин существенно изменился и в качественном отношении. При произ-ве новых строит, машин большое внимание уделяется повышению их мобильности, приданию большей универсальности. Созданы новые мощные машины для М. крупных объемов работ, а также машины для М. рассредоточенных строит, работ небольшого объема. В большинстве это самоходные машины, предназначенные для работы на открытом воздухе в условиях переменной темп-ры, влажности, сильных ветров, в ряде случаев в условиях бездорожья. Освоено произ-во новых моделей одноковшовых экскаваторов с ковшами емкостью 0,15—2,5 м3, самоходных скреперов, бульдозеров на тракторах мощностью 140—250 л. е., пневмоколесных кранов грузоподъемностью до 63 т, одноковшовых погрузчиков, автоцементовозов грузоподъемностью до 24 т и др. машин. Значительно улучшены эксплуатац. и конструктивные показатели ряда машин (повышена производительность, снижен вес, улучшено управление и т. д.).

Производительность труда на механизированных процессах значительно выше, чем при их ручном выполнении: на земляных работах в 6—7 раз, на погрузочно-разгру-зочных работах в 7—8 раз, на бетонных работах в 4—5 раз, на отделочных работах в 3 — 4 раза. Средняя производительность труда на человека в смену (на хорошо организованных стройках) достигает на земляных работах 30—35 м3, на приготовлении бетонной смеси — 10—12 м3, на бетонных работах 5—6 м3, на погрузочно-разгрузочных работах 15—20 т. Трудоемкость (в человеко-днях на 1 м3 здания) возведения кирпичах жилых зданий сократилась с 2,2—2,8 в 30-х гг. до 1,1 — 1,2, а крупнопанельных зданий составляет 0,6—0,7. Развитие М., наряду с другими мероприятиями, позволило значительно повысить темпы произ-ва работ. Методы и средства механизации выбираются в зависимости от условий стр-ва. Способы механизации имеют решающее влияние на технико-экономич. показатели строит, произ-ва, к-рые для одних и тех же работ могут изменяться в широких пределах.

М. земляных работ осуществляется различными способами (в зависимости от применяемого типа ведущей машины): экскаваторами одно- и многоковшовыми, скреперами, бульдозерами, автогрейдерами, средствами гидромеханизации, землечерпальными снарядами.

Преимущественное распространение получил экскаваторный способ, т. к. универсальность самого экскаватора и возможность его работы с различными видами транспорта позволяют применять этот способ почти на всех видах стр-ва, при грунтах различных групп. Экскаваторами выполняется до 50% земляных работ. В комплекте с экскаваторами используются машины для транспортирования, разравнивания и уплотнения грунта. Если нет необходимости перемещать разрабатываемый грунт на значительные расстояния, используются экскаваторы, работающие в отвал. Это преимущественно эскаваторы с оборудованием драглайна.

Если грунт нужно перемещать на большие расстояния, то транспортные средства выбираются в зависимости от дальности перевозки и объема выполняемых работ. Напр., использование прицепов с гусеничными тягачами эффективнее др. типов транспорта при дальности перевозки до 0,5—0,6 км, с колесными тягачами — до 1,5—2 км’, применение автомобилей-самосвалов целесообразно при транспортировании грунта на расстояние больше 1 км. Наиболее распространен автомобильный транспорт; с его помощью выполняется ок. 60% экскаваторных работ. В ряде случаев комплекс земляных работ (отрывка грунта, транспортирование, частично разравнивание и уплотнение) с высокой эффективностью может быть осуществлен скреперами. Скреперы применяются в дорожном, гидротехнич. стр-ве, при стр-ве крупных пром. объектов. Более 20% земляных работ выполняется бульдозерами — гл. обр. в дорожном и водохозяйственном стр-ве; бульдозеры широко применяются на планировочных работах, а в отдельных случаях на выемке котлованов. Бульдозеры эффективны для перемещений грунта на расстояние до 100 м. Автогрейдеры и грейдер-элеваторы используются в дорожном стр-ве.

Способом гидромеханизации возводятся плотины, разрабатываются котлованы пром. сооружений, строятся каналы и дорожные насыпи. Этот способ отличается высокой производительностью труда и низкой себестоимостью земляных работ.

Дальнейшее развитие М. земляных работ предусматривает более широкое применение высокопроизводительных землеройных машин непрерывного действия (роторные экскаваторы, фрезерные машины и т. д.), увеличение удельного веса земляных работ,выполняемых скреперами, бульдозерами, гидромеханизацией, создание новых машин для транспортирования и уплотнения грунта, разработки мерзлых грунтов.

Основное направление развития М. работ по приготовлению бетонной смеси — создание сети автоматизированных бетонных заводов и установок. Для М. приготовления небольших объемов бетонной смеси используются передвижные и сборно-разборные бетонные установки производительностью 5—15 мг\час. На крупных стройках работают бетонные заводы производительностью до 120 м*/час и более. В дальнейшем наибольшее распространение получат бетонные заводы непрерывного действия производительностью до 120 м*/час. Повысится степень автоматизации бетонных заводов; уже создано оборудование для бетонных заводов-автоматов непрерывного действия с программным управлением. От заводов и установок к месту укладки бетонная смесь транспортируется автомобилями-самосвалами, в бадьях на автомобилях и ж.-д. платформах, ленточными транспортерами, бетононасосами, пневмотранспортными средствами. Широкое распространение найдут спец. автобетоновозы.

Бетонная смесь укладывается в сооружения кранами в бадьях, виброжелобами и вибролотками, бетононасосами, пневмо-установками, ленточными транспортерами, автомобилями-самосвалами непосредственно или с эстакад, виброхоботами, загружаемыми из различных транспортных средств. Уложенная бетонная смесь уплотняется вибраторами.

Способы М. монтажных работ в большой мере зависят от вида стр-ва и объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений. В жи-лищно-гражд., пром. и др. видах стр-ва на монтаже конструкций зданий и сооружений применяются разнообразные монтажные краны (см. Подъемный кран): башенные, стреловые гусеничные и пневмоколесные, козловые и др. Широкое распространение получил поточный метод монтажа конструкций непосредственно с транспортных средств. Наиболее распространены для М. монтажных работ в сборном жилищно-гражд. стр-ве башенные краны грузоподъемностью 3—5 т, работающие в комплекте с транспортными средствами (панелевозами, трейлерами и др.).

Рост индустриализации стр-ва и связанное с ним повышение темпов монтажа требуют более мобильных кранов. Перспективны для жилищного стр-ва мобильные башенные краны на пневмоколесном ходу; краны такого типа уже используются в малоэтажном стр-ве. В пром. стр-ве на монтажных работах используются преимущественно самоходные стреловые краны на гусеничном и пневмоколесном ходу грузоподъемностью до 50 т. На нек-рых пром. объектах (металлургич. заводы, тепловые электростанции и т. п.) применяются башенные краны грузоподъемностью до 75 т. На пром. стр-ве получат распространение самоходные стреловые краны на гусеничном и пневмоколесном ходу грузоподъемностью до 100—160 т. В небольших масштабах для М. монтажных работ служат такие средства М. как гидродомкраты и другие спец. машины и оборудование. В качестве вспомогательных машин для вертикального транспорта различных грузов в после-монтажном периоде широко применяются подъемники.

М. погрузочно — разгрузочных работ. Нерудные строит, материалы (песок, щебень, гравий и др.) в карьерах, на складах и строит, площадках погружаются экскаваторами, кранами, оборудованными грейферами, одно- и многоковшовыми погрузчиками, а также через бункерные установки. Эффективны для погрузки нерудных материалов одноковшовые погрузчики. Удельный вес погрузочно-разгру-зочных работ, выполняемых одноковшовыми погрузчиками, за 1965—70 достигнет 12—15%. Нерудные материалы при перевозке в думпкарах и автомобилях-самосва-лах выгружаются без применения спец. разгрузочных средств, а с ж.-д. платформ спец. разгрузочными машинами. При доставке цемента специализированными транспортными средствами (саморазгружающимися ж.-д. вагонами, автоцементовозами) исключается применение специальных разгрузочных машин. Для выгрузки цемента, доставляемого в крытых ж.-д. вагонах, используются вакуумные и меха-нич. разгрузчики.

Осн. направление в развитии комплексной М. погрузочно-разгрузочных и транспортных работ с нерудными материалами и цементом — широкое использование саморазгружающихся транспортных средств на автомобильном, а также ж.-д. транспорте (автоцементовозы грузоподъемностью 7— 24 т с аэропневматической разгрузкой, ж.-д. цистерны для цемента с пневматич. разгрузкой, думпкары для нерудных материалов грузоподъемностью до 120—150 т и др.). Погрузка и выгрузка лесоматериалов, металла, железобетонных и стальных конструкций производится преимущественно с помощью самоходных стреловых на гусеничном и пневмоколесном ходу, козловых и др. кранов, а также автопогрузчиков и универсальных одноковшовых погрузчиков.

Механизированная доставка мейкоштуч-ных стеновых материалов (кирпич и др.) осуществляется пакетным способом, при этом материалы транспортируются на поддоне. Пакеты на транспортные средства погружаются и выгружаются кранами и погрузчиками. Повышению уровня М. погрузочно-разгрузочных работ способствует создание сети механизиров. складов цемента, нерудных и др. строит, материалов.

Для М. отделочных работ (приготовление и транспортирование штукатурных и малярных составов, нанесение их на отделываемые поверхности) используются комплекты машин — растворомешалки, растворонасосы, пневмонагнетательные установки, краскотерки, мело-терки, вибросита, краскопульты, а также различный механизированный инструмент.

Эти механизмы и оборудование часто комплектуются в виде передвижных штукатурных и малярных станций. На строит, площадке, наряду с развитием М., большое значение будут иметь сокращение удельного веса трудоемких отделочных работ в общем объеме строит.-монтажных работ за счет повышения степени заводской готовности сборных элементов, а также применения новых видов отделочных материалов, позволяющих повысить степень индустриализации отделочных работ.

Развитие индустриализации строительства существенно влияет на состав и объемы работ, выполняемых на строит, площадках. Широкое внедрение сборных элементов приводит к относительному увеличению на строит, объектах объемов монтажных работ и к уменьшению объемов бетонных, каменных и отделочных работ. В связи с тем, что в условиях индустриального стр-ва на строит, площадках основными видами работ становятся монтажные, земляные, подъемно-транспортные и погрузочно-разгрузочные, для них и будут преимущественно развиваться средства М.

Дальнейшее повышение технич. уровня М., в результате к-рого будет обеспечена ликвидация в стр-ве тяжелого ручного труда и значительно снижены трудоемкость и стоимость стр-ва, будет развиваться по следующим основным направлениям. Создание комплектов машин, обеспечивающих завершение комплексной М. основных строит. работ и постепенный переход от комплексной М. отдельных видов строит, работ к комплексной механизации стр-ва объектов (зданий, сооружений). Увеличение произ-ва мощных высокопроизводительных машин для выполнения больших объемов работ. М. мелких рассредоточенных строит, работ путем развития произ-ва и массового применения мобильных машин небольшой производительностии универсальных машин многоцелевого назначения. Широкое использование мобильных самоходных машин (стреловых кранов, одноковшовых погрузчиков, скреперов и т. п.), в первую очередь в виде навесного и прицепного оборудования к одноосным и двухосным тягачам (самоходным агрегатным шасси) различной мощности. Расширение использования специализированных саморазгружающихся транспортных средств; создание мощных транспортных машин большой грузоподъемности. Повышение вооруженности строит. рабочих механизированным инструментом для произ-ва различных мелких работ, доводочных и вспомогат. процессов. Увеличение долговечности и надежности машин при снижении их веса и увеличении производительности; снижение стоимости машин за счет широкой унификации узлов и деталей.

Научно-технический прогресс в строительной отрасли

Научно-технический прогресс — это постоянный процесс совершенствования орудий и предметов труда, внедрения прогрессивной технологии и эффективных форм организации строительного производства и труда.

Главные направления научно-технического прогресса в строительстве, обеспечивающие увеличение продуктивности труда и улучшение качества продукции: увеличение уровня разрозненной механизации и автоматизации строительного производства, использование более производительных машин и механизмов; создание и массовое применение новых, прогрессивных материалов и облегченных устройств. Совершенствование объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений; совершенствование технологии строительного производства, внедрение автоматизированных систем организации труда; модернизация методов планирования и экономического стимулирования строительного производства. [1]

Эти назначения научно-технического прогресса вызваны обеспечить дальнейшую индустриализацию строительства. При этом следует стремиться к перенесению со строительной площадки в заводские условия наиболее трудоемких видов работ при общем понижении затрат труда. Большой уровень индустриализации может быть достигнут при присутствии развитой материально-технической базы строительства, способной обеспечивать сооружаемые предметы строительными материалами в нужном количестве и соответствующего качества, парка современных строительных машин и механизмов, сильных строительно-монтажных и специализированных организаций, а также при условии снабжения строительства квалифицированными кадрами.

Немаловажным направлением научно-технического прогресса является дальнейшее формирование механизации строительного производства. Современное строительное потребление основано на использовании широкого комплекса средств механизации. Механизация работ снабжает экономию трудовых ресурсов, укорачивает сроки строительства, совершенствует условия труда. [3]

Различают три стадии механизации строительного производства:

—        частичную;.

—        комплексную;

—        автоматизацию. (см. рис.1.)

Рис. 1. Стадии механизации строительного производства

Частичная механизация — это такая форма механизации, когда с помощью машин выполняют только наиболее трудные операции и процессы. При комплексной механизации производственные и транспортные процессы осуществляют комплектом машин и механизмов, взаимно согласованных по производительности и основным параметрам. Производство работ в этом случае представляет собой целый непрерывный технологический процесс. Автоматизация — это высший этап машинного производства, когда все производственные операции и процессы выполняют с помощью машин и приборов. Автоматизация в строительстве касается рабочие процессы, осуществляемые как на строительной площадке строимого объекта, так и на предприятиях строительной индустрии. Она захватывает автоматизацию конвейерных линий подачи бетонной смеси в блоки сооружения, ее уплотнение автоматизированными манипуляторами, дистанционное управление кранами, автоматизацию работы бетонных заводов, фабрик, автоматизацию процессов сварки металлоконструкций и др. [2]

Значительное место в научно-техническом прогрессе в строительстве отводится вопросам технологии строительного производства. Основные направления технической политики в области дальнейшего улучшения технологии строительного производства: комплексная механизация главных строительных процессов с переходом на автоматизированное управление; наибольшая индустриализация и обширное применение поточных методов строительства; увеличение уровня механизации ручных работ путем обширного применения средств малой механизации; увеличение технологичности конструкций главных сооружений и объектов подсобно-вспомогательного предназначения. Ускорению технического прогресса способствует совершенствование системы организации и управления строительством.

Научно-технический прогресс в строительстве неразрывно связан с ускоренным созданием и внедрением прогрессивности технологии, систем машин и механизмов, обеспечивающих комплексную механизацию строительных и монтажных работ, особенно в условиях реконструкции действующих предприятий; сокращением примерно на 25 % объемов работ, выполняемых ручным способом; существенным ростом производства специализированной техники на предприятиях строительных министерств.

В деле совершенствования организации строительного производства продолжается линия на укрупнение строительно-монтажных организаций, сокращение бесполезных звеньев управления. Намечено шире внедрять прогрессивные формы и методы труда, укрупнять бригады. Совершенствовать организацию их работы. Особое значение сообщается мобильности строительных организаций для сооружения в более короткие сроки объектов в необжитых и отдаленных районах. [1,4]

Увеличивается ответственность проектных и строительных организаций за научно-технический уровень строительной продукции при одновременном совершенствовании механизма их заинтересованности в проведении технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий.

Состав и характер инфраструктур реализующих пространственную организацию обустройства городской среды на инновационной основе стал меняться в пределах части жизни одного поколения граждан. Начала осуществляться научно-техническая революция, которая закладывает инновационные основы изменений технологий развития.

По научно-техническому прогрессу в строительстве выделяют два направления исследований: первое эмпирическое исследования, проводимых в отдельных отраслях и преследующие узкопрактические цели, второе связано с общеотраслевыми проблемами. Именно результат второго направления служат основой для формулирования потенциальных механизмов внедрения нововведений в строительстве. [4,5]

Любая инженерно-строительная наука становится фундаментальной научной дисциплиной, когда возникает реальная потребность в ее научном обосновании вследствие либо накопления достаточно большого эмпирического материала и опыта практического использования, требующего проведения научного обобщения, либо возникновения необходимости в развитии новых методов инженерного анализа для объяснения природных явлений. Однако в целом развитие строительной науки проходит такие традиционные стадии, как установление цели, выявление факторов и цели, формулирование и проверка научных гипотез.

Среди факторов, характерных для строительной отрасли и способствующих внедрению нововведений, выделяют следующие: управление строительством по схеме «проектного управление», обеспечивающее возможность индивидуального подхода к каждому проекту; интеграция проектных и строительных работ, способствующая включению в проект экономичных решений, обеспечивающих в дальнейшем упрощение строительного процесса и снижение стоимости строительства; величина капиталовложений со стороны строительной фирмы, направленных на внедрение новой технологии и способствующих повышению эффективности строительного производства; высокий уровень квалификаций персонала строительной фирмы, способствующий быстрому внедрению в практику строительного производства; значительная оплата труда по сравнению с затратами, приходящимися на строительную технику, что позволяет постоянно повышать их эффективность.

Наряду с факторами, способствующими развитию технического процесса, имеют место факторы, препятствующие внедрению нововведений. Среди них выделяют такие, как конкуренция со стороны других строительных организаций, снижающая возможность риска у подрядной фирмы, связанного с использованием новой технологии; высокая регламентация деятельности подрядных фирм, заставляющая их работать в условиях традиционных подходов и технологий; влияние сезонных факторов, требующего специального подхода к вопросу об использовании трудовых ресурсов в течение года; цикличность в экономическом развитии страны, влияющие на масштабы строительства. [3]

Любое нововведение можно рассматривать как законченное лишь в случае, если оно имело успех на рынке. Поэтому взаимосвязь между научными исследованиями и маркетингом является краеугольным камнем развития научно-технического прогресса. В ряде случаев организационная структура кампании устроена таким образом, что указанные взаимосвязи носят неэффективный характер. Между тем необходимо при построении внутрифирменной структуры стремится к их тесному взаимодействию. Как показывают результаты опросов руководителей научных служб многих фирм, именно слабый уровень коммуникаций их подразделений с подразделениями маркетинга является главной причиной неудач в области научно-технического прогресса. [4]

Надо сказать, что в последние годы функция маркетинга во все большей степени обособляется в самостоятельную функцию управления, получающую вполне развитое научно-методического обеспечение, превращаясь во все большей мере в науку.

Что является источником нововведений в строительстве? Во-первых, идеи, входящие в их подразделения, занимающихся научными исследованиями, во-вторых, идеи, базирующиеся на определении рыночных потребностей. Как показывает опыт, второй источник является более предпочтительным, хоть его нельзя безоговорочно отделить от первого. Это обстоятельство требует систематического изучения потенциальных потребностей и анализа конъюнктуры рынка, т. е. эффективного выполнения функций маркетинга. Именно в силу этих причин генерация идей на основе анализа потребностей рынка является в определенном смысле закономерной и систематической, а генерация идей в рамках службы научных исследований в значительной мере случайный характер.

Не все предложения и идеи получают дальнейшее развитие; даже не лишённые смысла, некоторые, тем не менее, отвергаются в силу «маркетинговых» соображений, например, из-за того, что они могут привести к нежелательным последствиям строительных организации в будущем. Поэтому взаимодействие двух служб — научных исследовании и маркетинга — является необходимым, хотя и недостаточным условием эффективной работы компании. [5]

Изменения, происходящие благодаря научно-техническому прогрессу, на современном этапе настолько стремительны, что для строительных организации становится более важным не столько умение реагировать на эти изменения, сколько их предвосхищать, предвидеть. Именно поэтому в особенности крупные компании направляют много сил и средств на прогнозирования научно — технического развития. Осознание этой потребности привело многие фирмы и корпорации к необходимости широкого применения формальных методов внутри фирменного планирования и прогнозирования.

Научно-техническая революция уже приводит к стиранию строгих граней между умственным и физическим трудом. Она выражается в частности в быстро развивающихся информационных и информационно-коммуникационных технологиях, увеличении реализуемых скоростей доставки людей и грузов современными транспортными средствами, быстрым ростом доли населения живущего в крупнейших и крупных городских агломерациях, увеличении связности процессов происходящих в них.

Литература:

1.      Под общ. ред. проф. П. Г. Грабового. Основы организации и управления жилищ-но-коммунальным комплексом: Учебно-практическое пособие. Изд-во «АСВ», 2004.-С.528

2.      Под общ. ред. проф. П. Г. Грабового. Организация, планирование и управление строительным производством. Учебник./ ООО «Информ», 2006.-304 с.

3.      Васильев А. М. Управление строительным производством.- Л.: Стройиздат,1990.

4.      Под ред. В. С. Белковской, Е. М. Купрякова.- Организационно-экономические проблемы научно-технического прогресса М.: Высшая школа, 1990.- 302с

5.      Новиков И. Т. Научно-технический прогресс в строительстве. Издательство: «М.: Стройиздат»,231 с. 1990.

Основные термины (генерируются автоматически): научно-технический прогресс, строительное производство, строительство, автоматизация, генерация идей, комплексная механизация, научно-техническая революция, помощь машин, стадий механизации, строительная площадка.

Статьи и новости компании СДМашинери

Два крупных государственных контракта

В 2018 году ООО «Современный Дорожный Комплекс» обязалось и выполняет свои обязательства по поставке полного комплекта лабораторного оборудования в государственные лаборатории двух регионов. К постоянным партнерам компании присоединились ФКУ УПРДОР «Приуралье» (Уфа), ФКУ УПРДОР «Черноморье» (Сочи).

Подробнее

История строительства дорог в России

Путь, который прошла технология дорожного строительства в нашей стране, заметно отличался от западного. Одна из ключевых причин заключается в недостатке легкодоступных каменных материалов.

Подробнее

Механизация дорожного строительства

Трудно поверить, но вплоть до конца XIX века работа на всех этапах производилась вручную, несмотря на то, что это был трудоемкий и исключительно тяжелый труд.

Подробнее

Что такое асфальт

В современном мире мы ежедневно, повсеместно имеем дело с асфальтовыми покрытиями. Большинство автомобильных дорог в России – именно асфальтовые. Но что представляет из себя асфальт и каким он бывает?

Подробнее

Почему в России плохие дороги?

Шутки насчет «дураков и дорог» хорошо известны любому, даже весьма далекому от дорожных проблем человеку. Стало уже почти традицией вздыхать, что-де «хороший асфальт у нас на дороге не валяется», и ругать чиновников, которые на «дорожные» деньги устраивают себе роскошную жизнь.

Подробнее

Виды ремонта дорог

Мало просто построить хорошую дорогу – всегда актуальным останется вопрос ее поддержания в рабочем состоянии. В том числе это касается и своевременного, качественного ремонта.

Подробнее

Строительство автомобильных дорог

Автомобильные дороги давно стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Они пронизывают города, позволяя на огромных скоростях перемещаться из одного конца города в другой.

Подробнее

Из истории городского дорожного строительства

История дорожного строительства берет начало в глубокой древности. Археологические находки позволяют с уверенностью утверждать, что в даже в Древнем Египте существовали вполне благоустроенные улицы с каменным покрытием.

Подробнее

Из истории Как строят дороги в разных странах мира

Не секрет, что в каждой стране в ходу свой подход к строительству дорог. Это относится как к технологии дорожного строительства, так и к перечню используемых материалов, однако цель у всех одинаковая – создание надежных, долговечных дорог, которые будут к тому же безопасными для участников движения. Рассмотрим главные особенности строительства дорог в разных странах мира.

Подробнее

Современные технологии строительства и реконструкции зданий

© Бадьин Г. М., Сычев С. А., 2013

© Оформление, издательство «БХВ-Петербург», 2013

Все права защищены. Никакая часть электронной версии этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для частного и публичного использования без письменного разрешения владельца авторских прав.

Введение

В переводе с греческого слово «techne» определяется как искусство, мастерство, умение. Технология – это совокупность приемов и способов обработки и переработки различных сред. Ушедший век стал поворотным в технологическом плане. Если в ХХ веке думали, что сделать, то теперь надо думать, как сделать. Раньше при строительстве старались получить максимальную скорость и наивысшую производительность, стремились к большим, рекордным мощностям, новым машинам, приборам и устройствам. Вся потерянная масса – рассеянное тепло, несгоревшие ресурсы – уходила в атмосферу, порождая экологические проблемы. Гигантские силы, деньги, сырье в этом случае уходят «в стружку».

В разработке новых технологий все очень непросто. Ряд авторов отмечает факт кризиса фундаментальных инноваций абсолютно во всем мире, причем во многих областях. Например, в технологиях преобразования материалов и энергии – в конечном продукте потребляется не более 7 % добытого природного сырья, остальное уходит в отвал или используется напрасно.

Сложившаяся ситуация привела к новым тенденциям развития строительных производственных технологий:

♦ переход от дискретных (циклических) технологий к непрерывным (поточным) производственным процессам, как наиболее эффективным и экономичным;

♦ внедрение безотходных технологических циклов в составе производства, как наиболее экологически целесообразных;

♦ повышение наукоемкости «высоких» технологий, как наиболее приоритетных в строительстве.

Данная книга предназначена показать практически используемые технологии, направленные на повышение энергоэффективности процессов строительства зданий и сооружений, а также рассказать читателю о возможностях совершенствования традиционных строительных технологий.

Глава 1. Строительные технологические системы

Прогресс техники и науки в строительстве в XXI веке

Начало XXI века ознаменовано интенсивным развитием строительно-технологических систем и внедрением эффективных инновационных технологий при строительстве и реконструкции зданий и сооружений. Под строительной технологической системой следует понимать совокупность взаимосвязанных элементов инженерной системы, объединенных единым конструктивно-технологическим решением, направленным на повышение качества, надежности, долговечности и эффективности строительства.

В современных условиях технология (techno – искусство, мастерство, logos – мысль, слово) есть способ взаимодействия функционирующих систем, образующих простые и комплексные процессы, определяющим фактором которых является степень потенциала инженерного интеллекта, интеллектуального уровня развития строительной отрасли, наличие инновационных технологий и элементов нанотехнологий.

Концепция развития и самосовершествования технологии строительного производства состоит в комплексном единстве составляющих элементов системы: строительные материалы, строительные конструкции, методы и способы производства работ, организация, планирование и управление производством, контроль качества СМР, которые тесным образом взаимосвязаны между собой. При возведении здания или сооружения реализуются наиболее оптимальные технологии, образуя саморегулируемые (эргатические) системы, которые непрерывно развиваются.

Таким образом, функциональные системы состоят из элементов (структурных блоков, n), таких как: строительные материалы, конструкции, машины и оборудования, методы организации работ. Строительно-технологическая система может иметь несколько уровней развития. Переход на более высокий уровень технологии может происходить при инновационном прорыве в одном или нескольких факторах технологической цепочки, когда количество переходит в новое качество. Тогда появляется новая, более развитая система нового уровня. Динамичное развитие и появление новых инженерных идей, модернизация строительства, внедрение инноваций и нанотехнологий способствует прогрессу в области строительства и совершенствованию качества во всех элементах и звеньях технологической цепи.

Схематическое изображение «концептуального моста» между системным уровнем технологии строительного производства и элементами строительно-технологических систем по методике академика Анохина А. П. изображено на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Структура системного изображения различных уровней технологии строительного производства и элементов строительно-технологических систем

Из рис. 1.1 видно, что при динамическом развитии строительного производства оно из одного состояния качества переходит на новый более высокий интеллектуально развитый уровень качества.

Логистическое развитие функциональной системы предполагает соответствующую систему качества на каждом этапе жизненного цикла и дифференциальный критерий оценки качества строительно-монтажных работ.

О качестве технологии можно судить по критериям и значениям различных групп показателей: экологических, экономических, социальных, конструктивнотехнологических.

При этом строительная система постоянно изменяется, она может деградировать при определенных условиях и стремительно развиваться высокими темпами. При этом необходима диагностика качества технологии. Оценка «ЦЕНА = КАЧЕСТВО» помогает выявить уровень интеллектуального потенциала и прогнозировать необходимые и достаточные условия дальнейшего развития строительной системы.

Ввод в 1986 году в Японии строительного завода-автомата доказал, что не интенсивный труд рабочих, а потенциал интеллекта специалистов, реализованный в инновационные технологии, является главным источником научно-технического прогресса. Именно с этого этапа начинается в мире технологический бум, а практические науки востребованы сейчас, как никогда. Особенное внимание привлекают инновационные технологии будущего.

Новые технологические идеи, воплощенные в прогрессивные строительные системы, уже качественно отличаются от прежних тем, что они ориентированы, наконец, на человека, на создание комфортных условий работы и проживания в новостройках. Технолог-строитель активно участвует в создании нанотехнологий и нововведений нового поколения строительной продукции. Появились признаки оздоровления строительной отрасли после введения системы саморегулирования.

Приоритетными направлениями в строительстве остаются: снижение тяжелых трудоемких операций, механизация, комплексная механизация и автоматизация строительного производства, контроль качества СМР, жизнеобеспечение, экологические вопросы.

Ресурсосбережение есть основополагающая идея формирования новых технологий. Но эта экономия ресурсов не должна идти в ущерб надежности, качеству, долговечности конструкций.

Анализ современных технологических задач позволил сформулировать два принципа функционирования строительных технологических систем.

♦ Любая технология строительного производства есть материализованный потенциал интеллектуального развития отрасли и для каждой технологии строительства характерен свой способ перехода в новое качественное состояние.

♦ Каждая технология имеет свой жизненный цикл функционирования, определяемый величиной интеллектуального развития строительной отрасли.

При общей постановке вопроса все строительные процессы можно классифицировать по 4 классам строительных технологий (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Классы строительных технологий

Технология является процессом и протекает во времени. Она содержит большое множество элементарных технологических процессов, из которых складываются сложные процессы и комбинированные технологические системы, включающие новые инновационные преобразования (механические, физические, химические, биологические, плазменные, лазерные и др.).

Рассмотрим на различных примерах инновационные преобразования технологий строительного производства.

Пример 1. Влияние +магнитной обработки воды на свойства цементных растворов и бетонов.

Вода является активным участником большинства технологических процессов, в том числе при изготовлении различных искусственных камневидных материалов.

Известно, что электромагнитная обработка воды ускоряет процесс твердения бетонной смеси и повышает прочность бетона и других строительных материалов. Изменение структуры и свойств воды достигается с помощью механических воздействий, электрическим током, нагревом в автоклаве, высокочастотным полем, ультразвуком и т. д. В процессе многочисленных исследований обнаружено, что наиболее эффективные и структурные изменения воды происходят под воздействием электромагнитного поля. Магнитная обработка воды предусматривает протекание ее через одно или несколько магнитных полей. На неподвижную воду магнитные поля действуют гораздо слабее, поскольку обрабатываемая вода всегда обладает некоторой электропроводностью, при ее перемещении в магнитных полях возбуждается небольшой электрический ток. То есть имеет место не магнитная, а электромагнитная обработка водной системы. Это очень важный момент с точки зрения направленного регулирования свойств воды, в том числе повышения активных (реакционных) ее свойств и стабилизации этого эффекта.

Положительного эффекта можно добиться путем введения некоторых поверхностно активных добавок в воду до ее омагничивания. Магнитная обработка воды затворения цементных смесей приводит к положительным результатам по многим свойствам: увеличивает прочность, плотность, морозостойкость, снижает пористость, водопоглощение, повышает удобоукладываемость бетонной смеси и т. д.

Магнитную обработку воды можно проводить магнитами постоянного поля и электромагнитами. Напряженность поля в различных условиях может изменяться от 4010³ до 7010³ А/м, при этом определяющим фактором является химический состав воды и цемента.

Твердение цементных смесей различного состава значительно ускоряется в первые 7 дней и продолжает интенсивно нарастать в дальнейшие сроки при нормальных условиях и при пропаривании смеси с введением добавок-стабилизаторов эффекта (ЗШ (зольный шлам) и СДБ (сульфитно-дрожже-бражка)) до ее магнитной обработки, в результате чего наблюдалось постоянное увеличение прочности, повышение плотности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона. Данные лаборатории говорят о том, что введение в воду до ее омагничивания добавок СДБ и ЗШ приводит к повышению прочности бетона при естественном твердении на 17–29 % и имеется возможность получения бетона марки 500 с расходом цемента до 500 кг/м³ бетона.

Схема аппарата омагничивания воды для лабораторных и производственных условий представлена на рис. 1.2. Он состоит из наружного стального магнитопровода, изготовленного из трубы толщиной 2–2,5 мм, и снабжен тремя фланцами. Два фланца служат для присоединения корпуса к питательному трубопроводу, а третий фланец – для крепления с фланцем кожуха, изготовленного из немагнитного материала. Кожухом 2 является медная труба, закрытая приваренным донышком. Три небольших скошенных ребра служат для центрирования внутреннего кожуха в стальном магнитопроводе 1. Внутрь кожуха 2 вставляется железный сердечник 3 с намотанными катушками 5 на впадинах сердечника. Соединение катушек производится через шлицы в полюсных наконечниках 4.

Схема технологического процесса омагничивания воды с добавкой-стабилизатором эффекта с подключенным магнитным аппаратом представлена на рис. 1.3. Рассмотренный способ позволяет не только улучшить свойства бетона для железобетонных труб (прочность, водонепроницаемость, структура и др.), но и экономить цемент, как минимум, 50 кг на куб. метр бетона.

Рис. 1.2. Схема 6-катушечного электромагнитного аппарата: 1 – стальной магнитопровод; 2 – кожух; 3 – железный сердечник; 4 – полюсный наконечник; 5 – катушка

Рис. 1.3. Технологическая схема приготовления бетонной смеси на омагниченной воде с добавкой-стабилизатором: 1 – расходная емкость воды; 2 – расходная емкость добавки; 3 – дозатор воды; 4 – дозатор добавки; 5 – магнитный аппарат; 6 – бетоносмеситель

Пример 2. Приготовление бетонной смеси на воде затворения, предварительно обработанной электрическим полем.

Технология приготовления строительных смесей (цементной, растворной и бетонной) с использованием воды затворения, предварительно обработанной электрическим полем, позволяет повысить интенсивность технологического процесса приготовления смесей и получения бетонов и растворов с улучшенными свойствами (повышение качества и прочности, подвижности смеси, морозостойкости, снижения сроков распалубки конструкций и др.).

Активация воды затворения электрическим полем растворимых электродов позволяет автоматизировать весь процесс приготовления бетонной смеси.

Включенная в технологическую схему приготовления бетонной смеси (рис. 1.4) установка по электрообработке воды затворения 8 снабжена микропроцессором, который регулирует параметры напряженности электрического поля и продолжительность обработки воды в зависимости от параметров бетонной смеси на выходе бетонно-смесительного узла, позволяет получать бетонную смесь улучшенных качеств. Установка по обработке воды является компактной (что важно в построечных условиях монолитного строительства, где отсутствуют свободные строительные объемы), отличается высокой эксплуатационной пригодностью, в том числе ремонтопригодностью, удобна в управлении и обслуживании. Процесс обработки воды легко автоматизируется, а сама установка является экологически безопасной, т. к. не требует применения реагентов.

Рис. 1.4. Технологическая схема приготовления бетонной смеси на электрообработанной воде затворения: (автор А. Ф. Юдина, профессор СПбГАСУ): 1, 2, 3 – заполнители и цемент; 4, 5, 6 и 7 – дозаторы цемента, заполнителей и воды; 8 – установка для обработки воды; 9, 10 – задвижки; 11 – насос; 12 – накопитель воды; 13 – сборная воронка; 14 – бетоносмеситель; 15 – раздаточный бункер; М.п. – микропроцессор

Производственные испытания подтвердили эффективность использования обработки воды затворения электрическим полем растворимых электродов с последующим приготовлением на ней строительных смесей.

Пример 3. Электродный прогрев бетона.

Электродный прогрев бетона бывает нескольких видов. Для прохождения тока используют пластинчатые полосовые или стержневые электроды.

Чаще всего бетон подогревают металлическими стержневыми электродами, которые закладывают в него параллельными рядами. Соседние или противостоящие электроды соединяют с проводами разных фаз переменного электротока пониженного или повышенного (120–220 В) напряжения. При этом между электродами образуется электрическое поле, где электрическая энергия превращается в тепловую, прогревающую бетон.

Электроток включают через 1,5–2 ч после укладки бетона, имеющего температуру не ниже 5 °С. Повышение или понижение температуры прогреваемого бетона регулируют изменением напряжения тока или отключением части электродов. Предварительный электроразогрев готовой бетонной смеси проводят в бункерах или в специальных устройствах при значительных затратах электроэнергии (40–60 кВт • ч/м) до требуемой температуры 60–80 °С за 5—20 мин. Горячую бетонную смесь быстро укладывают, а затем выдерживают термосным способом. Без дальнейшего дополнительного обогрева бетон приобретает прочность около 50 % марочной.

Бетонирование горячими смесями сокращает продолжительность тепловой обработки конструкций или изделий за счет предварительной гидратации и повышенного тепловыделения цемента после его электрообработки.

Один из серьезных недостатков применения горячих смесей в технологии бетона – это образование мелких пузырьков воздуха и водяных паров в бетоне, уменьшения которых можно добиться, уплотняя укладываемую горячую смесь вибраторами, которые способствуют удалению из нее расширяющихся пузырьков воздуха и пара. Ликвидировать появление трещин в бетоне при укладке горячей смеси очень трудно, вследствие различных коэффициентов линейного теплового расширения отдельных неоднородных компонентов смеси (цемента, песка, щебня, гравия, воды, воздуха и добавок).

Термоэлектрические маты (ТЭМ) используют на стройплощадках и полигонах для прогрева бетона, каменной кладки, мерзлого грунта, укрытия, а также обогрева на открытых площадках материалов, механизмов, грузовых контейнеров и другого оборудования в зимних условиях. Кроме того, с помощью ТЭМ можно предварительно отогревать опалубку, арматуру, промерзший грунт и другие места перед укладкой строительных растворов и бетонов. Подлежащие обогреву конструкции и изделия или оборудование укрывают ТЭМ и в изолированном таким образом от внешней среды пространстве поддерживают заданный температурный режим.

Термоэлектрический мат – гибкое обогревательное устройство в виде греющего одеяла, состоящее из внешней оболочки, теплоизоляционного слоя и нагревательного элемента. Внешнюю оболочку ТЭМ выполняют из синтетических пленок (полиамидной, фторопластовой), резины или спецтканей (ткань-500, авиационный повинол на стеклоткани, ткань АХКР и др.). В большей степени основным требованиям отвечает прорезиненная ткань АХКР с двусторонней пропиткой (0,5 кг/м²), температуростойкостью от –70 до 120 °С.

Теплоизоляционный слой выполняют из трех чередующихся слоев капронированного волокна ВТ-4С-25 и двух слоев алюминиевой фольги. В качестве тепловой изоляции в ТЭМ могут быть использованы маты типа АСИМ, АТИМС, минеральный утеплитель ATM 1-20, хлопчатобумажный ватин, пропитанный огнезащитным составом, и др.

Нагревательный элемент изготовляют из асбестовой ткани, пронизанной нихромовой проволокой (10 нагревателей из проволоки диаметром 0,8 мм длиной 11 м каждая).

ТЕМА. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Комплексная механизация строительства —это механизация основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, в результате чего исходное сырье, материалы и т.д. превращаются в готовый материал, изделие, здание, сооружение, объект и т.д.

Основные процессы —это процессы превращения исходного сырья, материалов, полуфабрикатов в строительные материалы, изделия. Это монтаж (возведение) здания, сооружения, объекта и т.п.

Вспомогательные процессы— это процессы, обеспечивающие эф­фективное выполнение основных процессов. Это транспортировка, погрузка и разгрузка сырья, материалов, изделий и т.п.,

Часто вспомогательные процессы являются составной, неотрывной частью основного процесса.

Обслуживающие процессы —это процессы, обеспечивающие надеж­ное и эффективное выполнение основных и вспомогательных процессов. Это техническое обслуживание, ремонт, энергоснабжение и т.п. основных и вспомогательных процессов.

Комплексная механизация строительства имеет свои специфические особенности:

-сочетание непрерывности технологического процесса с цикличностью работы отдельных машин, комплектов (комплексов) машин;

-сочетание самых разнородных операций в технологическом процессе,
например, разработка грунта, транспортирование, уплотнение;

-стохастический (случайный, вероятностный) характер воздействия окружающей среды (грунт, дорожные условия, климат) на функционирование средств механизации;

-неполнота информации, как об объекте работы, так и об условиях работы средств механизации;

-сильная взаимосвязь основных, вспомогательных и обслуживающих
процессов, машин, комплектов и комплексов машин. Так, несовершенная
система технического обслуживания средств механизации может существенно повлиять на эффективность функционирования средств механизации;

-постоянное изменение местонахождения и условий работы средств
механизации, автоматизации строительства;

-постоянное совершенствование объектов строительства, технологических процессов и средств механизации и автоматизации строительства;

-эффективность функционирования средств комплексной механиза­ции связано с необходимостью сбора, переработки и анализа большого объ­ема информации. Например, информация, связанная с надежностью работы всех средств механизации;

-большое разнообразие объектов, условий и средств механизации
строительства требует еще большего разнообразия методов и способов
комплексной механизации — требует привлечения современных методов
экономико-математического моделирования, оптимизации и электронно-вычислительной техники.

Механизация строительства— это замена ручного труда в строительстве машинами и механизмами. Основная цель механизации строительства- повышение производительности труда и высвобождение человека от выполнения тяжелых, трудоемких и утомительных операций, а также — снижение стоимости строительства.

Механизация строительства является одним из главных направлений технического прогресса, обеспечивает развитие производительных сил и служит материальной основой для повышения эффективности строительного производства, развивающегося в настоящее время интенсивным путем.

В зависимости от степени оснащения механизируемого процесса различают частичную и комплексную механизацию строительного производства.

При частичной механизации строительства механизируются только отдельные технологические операции или виды работ, главным образом, наи­более трудоемкие, при сохранении значительной доли ручного труда, особенно на вспомогательных работах. Например, при выполнении погрузочно-разгрузочных работ в строительстве часто необходим стропальщик, обеспечивающий фиксацию груза или его освобождение.

В настоящее время выделяют пять основных способов превращения исходных продуктов в готовое изделие, конструкцию, объект и т. д.: |

— ручной,в котором все операции строительно-монтажного процесса выполняются вручную с использованием простейшего механизированного инструмента;

— механизированный,в котором большинство операций строительно-монтажного процесса выполняются с помощью машин и механизмов, а чело­век в основном выполняет функции управления машинами и механизмами;

комплексно-механизированный,в котором все без исключения операции строительно-монтажного процесса выполняются с помощью машин и механизмов, а человек выполняет только функции управления машинами и механизмами;

— автоматизированный,в котором все операции строительно-монтажного процесса выполняются с помощью машин и механизмов, под управлением отдельными машинами и механизмами, автоматическими средствами управления;

— комплексно-автоматизированный,в котором все операции строительно-монтажного процесса выполняются и управляются с помощью машин и последовательность выполнения операций, расход основных эксплуатационных материалов.

Механизация в строительной отрасли — мотивация и преимущества

Механизация — это процесс переключения от работы в основном или исключительно вручную, чтобы выполнять эту работу с помощью машин. В строительные проекты становятся более требовательными и сложными в строительство и задержки проектов возникнут, если обычное строительство используется метод.

Задержки в строительстве обходятся дорого и имеют побудили разработчиков использовать механизацию. Строительная техника используется для достижения большей производительности, рентабельности, выполнения работ, которые невозможно вручную, уменьшить объем тяжелой ручной работы, которая вызовет усталость, поддержит высокую производительность и завершит проекты вовремя.

Механизация на основе арендованных строительная техника экономична. строительная техника при аренде может быть точно соответствовать требованию. Что касается арендованного оборудования, пора сделать готовое к работе оборудование важно.

Мотивы механизации строительства

• Работу можно выполнить быстро, что позволяет избежать перерасхода времени и средств.
• Можно обрабатывать большое количество материалов, поэтому размер проекта может быть увеличен.
• Сложные проекты с использованием высококачественного материала.
• Поддерживаются высокие стандарты качества.
• Временной график можно сохранить.
• Оптимальное использование материалов, рабочей силы и финансов.
• Нехватка квалифицированной и эффективной рабочей силы.
• Для контроля продолжительности и финансовых последствий с помощью механизированного оборудования по сравнению с обычным методом, который может использоваться при планировании строительного проекта.
• Снижение затрат на страхование строителей.
• Работать строителям проще и безопаснее.
• Повышение устойчивости на протяжении всего срока службы здания.
• Строительный мусор на стройплощадке практически отсутствует.

Применение Строительная механизация

• Проекты автомагистралей
• Ирригация
• Здания
• Электростанция и другие объекты

Источники механизации строительства

Рис.1 показан источник оборудования, из которого можно выбрать и получить строительное оборудование.

Факторы, влияющие Подбор строительной техники

1. Наличие оборудования.
2. Соответствие условиям работы с учетом климатических и эксплуатационных условий.
3. Тип однородности; простота эксплуатации и обслуживания, простота замены запасных частей и обслуживающего персонала.
4. Размер оборудования.
5. Использование стандартного оборудования; сделано несколькими компаниями, так что покупка и доставка удобны.
6. Страна-производитель; В случае импорта иностранной валюты средство должно быть легко доступно.
7. Себестоимость единицы продукции — эксплуатационная стоимость.
8. Наличие запчастей и выбор производителя.
9. Наличие местной рабочей силы для работы.
10. Выполняемая функция.
11. Вместимость оборудования.
12. Способ работы и его ограничения.

Общие типы Строительное оборудование

• Землеройное оборудование
• Транспортное оборудование
• Подъемное оборудование
• Транспортное оборудование
• Оборудование для производства щебня и бетона
• Сваебойное оборудование
• Проходческое и буровое оборудование
• Насосное и осушающее оборудование
• Башенные краны
• Лазерная стяжка Машина для укладки
• Штукатурная машина
• Станок для резки прутка
• Правка прутка
• Станок для корончатого сверления
• Лазерная стяжка
• Подъемная машина с рабочей платформой Arial

Преимущества механизации строительства

1. Экономичный
2. Повышение качества строительства
3. Повышение безопасности условий строительства
4. Повышение скорости строительства
5. Осуществимость

Недостатки механизации строительства

1. Утрата навыков

Мастер с высшее мастерство исчезло.В таком умении больше нет необходимости. Единственный Тип навыка, который необходим сейчас, — это запускать машины.

2. Зависимость

Машины увеличили нашу зависимость от других. Наша вода и свет зависят от удовлетворительной работы гидротехнических сооружений и электростанции.

Небольшой недостаток может привести к прекращению подачи всего необходимого в любой момент. Это может означать не только неудобства, но и серьезное нарушение нормальной жизни.

3.Санитарное окружение

Большие фабрики загрязняют окружение и сделать их грязными и антисанитарными. Это привело к моральной деградация и физический износ.

4. Чрезмерная специализация

Машины ведут к слишком большой специализации. Такая чрезмерная специализация увеличивает риск безработицы и затрудняет рабочий физически.

5. Классовый конфликт

Использование техники ответственны за классовый конфликт — капиталист на одной стороне и рабочий на другой.

6. Безработица

Это создает безработицу, потому что одна машина может занять место нескольких мужчин.

Современные технологии в строительстве

Брайан Кристиансен, генеральный директор Limble CMMS, рассматривает, как современные технологии, в частности использование Интернета вещей (IoT), революционизируют строительную отрасль

Так же, как и любая другая отрасль промышленности, преобразующаяся в результате цифровой революции, строительная отрасль не является исключением. Опытные строительные компании могут извлечь выгоду из внедрения Интернета вещей (IoT) и других современных технологий.

Мы уже видим некоторые признаки этого факта.

Например, 49% ведущих компаний (во всех секторах) инвестируют в цифровые технологии больше, чем их коллеги, в то время как 90% отстающих компаний инвестируют в цифровые технологии меньше, чем их коллеги.

Естественно, инновационная технология не должна устанавливаться ради технологии; это должно быть решение конкретной проблемы. Давайте рассмотрим некоторые потенциальные технологии, которые могут принести пользу строительной отрасли, и соответствующие проблемы, которые они решат.

Дроны

Одна из потенциальных областей для внедрения некоторых новых технологий в строительстве — это инспекции дронов.Объекты в таких отраслях, как электроэнергетика и нефть и газ, уже начали внедрение дронов. Используя дроны, они могут проводить длительные проверки с помощью удаленной камеры.

Этот метод экономит время и снижает риск для инспекторов, которым в прошлом приходилось проводить эти проверки пешком. Дроны также могут легко достигать опасной для людей высоты, избавляя инспектора от необходимости подниматься по большим лестницам / лесам, использовать ремни безопасности, ковшовые подъемники и т. Д. Снижение опасной работы для сотрудников — это всегда плюс.

Безопасность персонала

Если говорить об опасной работе, то безопасность строителей всегда была серьезной проблемой. Теперь с помощью Интернета вещей мы можем гарантировать, что критически важные меры безопасности соблюдаются должным образом. Контрольные списки безопасности могут быть интегрированы в программное обеспечение рабочего процесса, что гарантирует выполнение основных задач безопасности (а не «взбивание карандашом»).

Кроме того, устройства IoT могут отслеживать жизненно важные показатели работников в режиме реального времени и отправлять предупреждения, если пороговые значения превышены, что потенциально может спасти жизни и деньги в процессе.В более жарком климате можно контролировать температуру, а датчики могут сообщить, должны ли рабочие делать перерывы. Для транспортных средств обнаружение столкновений используется уже несколько лет и помогает снизить количество дорожно-транспортных происшествий.

3D моделирование и прецизионные измерения

Технологии в этой области развиваются очень быстро. Такие компании, как Bentley, могут быстро предоставить точную 3D-модель существующего помещения, что ускоряет и упрощает проектирование. Простота и низкая стоимость таких программных платформ делают их пригодными для использования кем угодно.С помощью этих моделей становится намного проще разрабатывать 3D-модели проекта и поддерживать эти файлы для будущих проектов. Позже модели можно использовать для обучения или моделирования (например, «Цифровой двойник»).

Отслеживание активов

Вы когда-нибудь были на рабочем месте и тратили много времени на поиски этого специального инструмента? Технология отслеживания активов, такая как RFID, может устранить эту проблему. Простая программная платформа может быстро найти рассматриваемый актив.

Для более крупных предприятий размещение парка транспортных средств может быть чрезвычайно выгодным и может помочь снизить затраты.Отслеживание сотрудников — еще один потенциальный вариант использования. Все эти преимущества сложно измерить в денежном выражении, но любой опытный специалист в области строительства знает, что они того стоят. Опять же, низкая стоимость такой программы снижает препятствия для утверждения.

Профилактическое обслуживание

Конечно, обсуждение Интернета вещей не будет полным без упоминания профилактического обслуживания. Программа профилактического обслуживания должна начинаться с понимания принципов технического обслуживания по состоянию.

Профилактическое обслуживание может осуществляться во многих направлениях. В идеальном случае оборудование никогда не выйдет из строя, потому что любые потенциальные поломки будут предсказаны программным обеспечением, снабженным датчиками. В первую очередь будет отдаваться приоритет важному оборудованию с целью устранения простоев в качестве целевой (расходы на техническое обслуживание следует учитывать, но только как второстепенную меру).

Таким образом, в большинстве случаев оборудование, подверженное наибольшему риску простоя и задержек в строительном проекте, следует рассматривать в первую очередь.Следует изучить режимы отказов, а также их соответствие существующим системам. По мере выполнения большего количества задач профилактического обслуживания общие затраты на обслуживание оборудования должны снижаться.

Кроме того, профилактическое обслуживание должно свести к минимуму вероятность дорогостоящих плановых простоев и гарантировать отсутствие задержек, вызванных неисправным оборудованием.

Дополненная реальность

Проблема нехватки навыков обсуждалась в 2018 году и будет оставаться актуальной проблемой в последующие годы.Один из способов помочь закрыть этот пробел — использовать технологии. Использование дополненной реальности (AR) может использоваться во многих случаях, чтобы помочь в этой области.

Представьте себе работника, который может легко и четко видеть свои процедуры с помощью технологии AR. На строительных площадках часто уходит много времени на проверку и перепроверку эталонных отпечатков, чтобы гарантировать точность сборки. Конечно, никто не хочет ошибаться.

Благодаря дополненной реальности отпечатки зданий можно было рассматривать через объектив, и рабочие могли быстро убедиться, что выполняемая ими работа была точной.Современные работники достигли совершеннолетия, окруженные технологиями, и они смогут управлять технологиями на своем рабочем месте.

Строительно-интегрированное производство

В интересной статье Кенни Ингрэм из IFS обсуждает, как все вышеперечисленные тенденции создают возможности в строительно-интегрированном производстве (CIM), также известном как «модульное производство».

«Также ошибочно полагать, что традиционные крупные подрядчики выживут, потому что у них есть финансовые возможности для преобразования своего бизнеса.Достаточно взглянуть на катастрофический крах Carillion в Великобритании как на пример того, как ведущая строительная компания может упасть очень быстрыми темпами ».

Хотя сама по себе не IoT-технология, CIM использует многие из тех же принципов и решает многие из тех же проблем. Другой способ восполнить пробел в навыках — использовать такие методы, как CIM. Меньше настроек в пользу более низкой стоимости, возможно, является компромиссом, на который готовы пойти многие потребители. CIM требует меньше навыков и, следовательно, может быть более жизнеспособным в будущем с неуверенной рабочей силой.

Сводка

Внедрение IoT и современных технологий может и будет огромным благом для строительной отрасли. Несомненно, ведущие компании уже ищут способы включить это в свою практику.

Многие, кто решит внедрить новые технологии Интернета вещей на раннем этапе, получат больше преимуществ. Эти преимущества могут включать более быстрые проверки и более сжатые сроки проекта. Они также увидят некоторые «мягкие» преимущества, которые трудно измерить, такие как удержание работников, снижение количества инцидентов и избежание капиталовложений.

Имея это в виду, строительные компании должны серьезно подумать о том, как они могут использовать различные технологические достижения для улучшения своей коммерческой деятельности.

Брайан Кристиансен

Основатель и генеральный директор

Limble CMMS

https://limblecmms.com/

Twitter: @LimbleCMMS

Рекомендуемые статьи по теме

Машиностроение | Британника

Машиностроение , инженерная отрасль, связанная с проектированием, производством, установкой и эксплуатацией двигателей и машин, а также с производственными процессами. Это особенно касается сил и движения.

Подробнее по этой теме

История техники: Механические приспособления

Хотя и незначительные, но механические достижения греко-римских веков не остались без внимания.В мире было одно из своих великих механических …

История

Изобретение паровой машины во второй половине 18 века, которое стало ключевым источником энергии для промышленной революции, дало огромный импульс развитию машинного оборудования всех типов. В результате была разработана новая основная классификация машиностроения, связанная с инструментами и машинами, получившая официальное признание в 1847 году при основании Института инженеров-механиков в Бирмингеме, инж.

Машиностроение превратилось из практики механиков, основанной в основном на пробах и ошибках, к применению профессиональным инженером научного метода в исследованиях, проектировании и производстве. Требование повышения эффективности постоянно повышает качество работы, ожидаемой от инженера-механика, и требует более высокого уровня образования и подготовки.

Машиностроительные функции

Можно назвать четыре функции инженера-механика, общие для всех отраслей машиностроения.Первый — это понимание основ механики и работа с ними. Они включают динамику, касающуюся отношения между силами и движением, например, в вибрации; автоматическое управление; термодинамика, имеющая дело с отношениями между различными формами тепла, энергии и мощности; поток жидкости; теплопередача; смазка; и свойства материалов.

Вторая — это последовательность исследований, проектирования и развития.Эта функция пытается внести изменения, необходимые для удовлетворения настоящих и будущих потребностей. Такая работа требует ясного понимания механики, способности анализировать сложную систему на ее основные факторы, а также оригинальности для синтеза и изобретения.

В-третьих, это производство продукции и электроэнергии, которое включает в себя планирование, эксплуатацию и техническое обслуживание. Цель состоит в том, чтобы производить максимальную ценность с минимальными инвестициями и затратами, поддерживая или повышая долгосрочную жизнеспособность и репутацию предприятия или учреждения.

Четвертая — координирующая функция инженера-механика, включая менеджмент, консалтинг и, в некоторых случаях, маркетинг.

В этих функциях наблюдается давняя тенденция к использованию научных вместо традиционных или интуитивных методов. Исследование операций, стоимостная инженерия и PABLA (анализ проблем с помощью логического подхода) — типичные названия таких рационализированных подходов. Однако творчество нельзя рационализировать. Способность сделать важный и неожиданный шаг, открывающий новые решения, остается в машиностроении, как и везде, в значительной степени личной и спонтанной характеристикой.

Отрасли машиностроения

Разработка станков для производства товаров

Высокий уровень жизни в развитых странах во многом обязан механическая инженерия.Инженер-механик изобретает машины для производства товаров и разрабатывает станки все большей точности и сложности для создания машин.

Основными направлениями развития машинного оборудования были увеличение скорости работы для достижения высоких темпов производства, повышение точности для получения качества и экономии продукта, а также минимизация эксплуатационных расходов. Эти три требования привели к развитию сложных систем управления.

Наиболее успешным производственным оборудованием является то, в котором механическая конструкция машины тесно интегрирована с системой управления.Современная передаточная (конвейерная) линия по производству автомобильных двигателей — хороший пример механизации сложной серии производственных процессов. В настоящее время ведутся разработки по дальнейшей автоматизации производственного оборудования с использованием компьютеров для хранения и обработки огромного количества данных, необходимых для производства различных компонентов с помощью небольшого количества универсальных станков.

Разработка станков для производства силовых

Паровая машина стала первым практическим средством производства энергии из тепла, чтобы дополнить старые источники энергии из мускулов, ветра и воды.Одной из первых задач, стоящих перед новой профессией машиностроителя, было повышение теплового КПД и мощности; Это было сделано главным образом за счет разработки паровой турбины и связанных с ней больших паровых котлов. ХХ век стал свидетелем продолжающегося быстрого роста выходной мощности турбин для привода электрогенераторов, наряду с постоянным увеличением теплового КПД и снижением капитальных затрат на киловатт крупных электростанций. Наконец, инженеры-механики приобрели ресурс ядерной энергии, применение которой потребовало исключительного стандарта надежности и безопасности, включая решение совершенно новых проблем (см. Ядерную инженерию).

Инженер-механик также отвечает за гораздо меньшие по размеру двигатели внутреннего сгорания, как поршневые (бензиновые и дизельные), так и роторные (газотурбинные и двигатели Ванкеля), которые широко используются на транспорте. В области транспорта в целом, в воздухе и космосе, а также на суше и на море, инженер-механик создал оборудование и электростанцию, все больше сотрудничая с инженером-электриком, особенно в разработке подходящих систем управления.

Разработка боевого оружия

Навыки, применяемые на войне инженером-механиком, аналогичны навыкам, необходимым в гражданских приложениях, хотя их цель состоит в том, чтобы усилить разрушительную силу, а не повысить творческую эффективность. Однако требования войны направили огромные ресурсы в технические области и привели к достижениям, которые имеют огромные преимущества в мире. Яркие примеры — реактивные самолеты и ядерные реакторы.

Первые усилия инженеров-механиков были направлены на управление окружающей средой человека путем осушения и орошения земель и вентиляции шахт.Холодильное оборудование и кондиционирование воздуха — примеры использования современных механических устройств для управления окружающей средой.

Многие продукты машиностроения вместе с технологическими разработками в других областях вызывают шум, загрязнение воды и воздуха, а также разрушение земель и ландшафтов. Скорость производства товаров и энергии растет так быстро, что восстановление естественными силами уже не успевает за ними. Быстро развивающейся областью для инженеров-механиков и других специалистов является экологический контроль, включающий в себя разработку машин и процессов, которые будут производить меньше загрязняющих веществ, а также нового оборудования и методов, которые могут уменьшить или устранить уже образовавшееся загрязнение.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

• История техники: Механические приспособления

  Хотя и незначительные, но механические достижения греко-римских веков не остались без внимания.В мире был один из великих гениев механики — Архимед, который изобрел замечательное оружие, чтобы защитить свои родные Сиракузы от римского вторжения, и применил свой мощный ум к таким…

• телеметрия: специальные приложения и методы.

  В машиностроении информация передается от внутренних первичных двигателей (например, электрических, газовых, паровых и дизельных двигателей) по различным типам радиоканалов на внешний приемник.Информация обычно включает температуру и давление.…

• паровой двигатель

  Паровая машина — машина, использующая энергию пара для выполнения механической работы за счет тепла. Далее следует краткое описание паровых машин.Для полной обработки мощности и производства пара, а также паровых двигателей и турбин см. Преобразование энергии: паровые двигатели. В паровой машине горячий пар,…

Механизация и строительство | Бакалавриат академических исследований | Механизация и строительство | Факультет технических наук

Год: 2, Семестр: Зима

Преподавательский состав курса:

Преподаватели курса: Механический

Состав преподавателей курса: Сопротивление материалов

Преподавательский состав: Использование машин

Год: 2, Семестр: Летний

Преподаватели курса: Основы механики жидкости 926 926 Проф.Маша Букуров Лекции доц. Проф. Синиша Бикич Лекции Ассистент — магистр Боян Маркович Практические занятия Боголюб Тодорович Практические занятия Ассистент — магистр Боян Маркович Лабораторные классы Боголюб Тодорович Лабораторные классы Основы производственных технологий 1 2 0 2 0 4

Педагоги курса: Основы производственных технологий 1