1
Капитальное строительство является важнейшей составляющей развития основных фондов во всех отраслях производства. Как одно из главнейших условий эффективности материального производства капитальное строительство оказывает решающее влияние на ускорение научно-технического прогресса в стране. Сейчас нет такой сферы деятельности человека, в которой не требовалось бы участия строителей. Продукция строителей требуется везде, где живут и трудятся люди.
Капитальное строительство - новое строительство, расширение и реконструкция действующих предприятий, их техническое перевооружение.
Новое строительство - строительство зданий и сооружений, осуществляемое на новых площадках по первоначально утвержденному проекту. Если в период строительства до ввода в действие мощностей вносятся изменения, то продолжение строительства предприятия (здания, сооружений) по измененному проекту также относится к новому строительству.
Расширение действующего предприятия - строительство по новому проекту вторых и последующих очередей действующего предприятия, дополнительных или новых производственных комплексов и производств, расширение существующих цехов основного производственного назначения.
Реконструкция действующего предприятия - полное или частичное переоборудование производства без строительства новых и расширения действующих цехов основного производственного назначения, но со строительством (при необходимости) новых и расширением действующих объектов вспомогательного и обслуживающего назначения с заменой морально устаревшего и физически изношенного оборудования.
Техническое перевооружение действующего предприятия - осуществление комплекса мероприятий (без расширения производственных площадей) по повышению технического уровня производства.
Одной из систем капитального строительства является строительное производство - совокупность производственных процессов, выполняемых на строительной площадке. Строительное производство объединяет две подсистемы - технологию строительного процесса и организацию строительного производства. Каждая подсистема имеет свою сущность и научные основы.
Технология (от греч. techne - мастерство, умение и logos - наука, учение) - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы, сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как науки - выявление физических, химических и других закономерностей с целью определения и использования наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.
Технология строительного процесса - это наука о методах выполнения строительных процессов при возведении (реконструкции) зданий и сооружений. При этом понятие "метод" включает в себя способы воздействия на строительные материалы, полуфабрикаты и конструкции.
Организация строительного производства (от лат. organize - устраиваю) определяет сущность и научные основы предстроительного проектирования и изысканий, взаимосвязь выполнения строительных процессов во времени и пространстве, материально-технического обеспечения строительства, оперативного планирования и управления производством.
Охрана труда представляет собой систему взаимосвязанных законодательных, социально-экономических, гигиенических и организационных мероприятий, цель которых - оградить здоровье работающих от вредных производственных воздействий и несчастных случаев, обеспечить наиболее благоприятные условия, способствующие повышению производительности труда и качества работ. Охрана труда предусматривает осуществление совокупности организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасные и комфортные условия труда.
Конечная цель функциональных составляющих капитального строительства - получение продукции в виде зданий и сооружений при наиболее благоприятных технических, экономических и социальных условиях с наименьшими затратами времени и ресурсов.
Комплекс "Строительное производство" базируется на подкомплексах "Строительные материалы и изделия", "Строительные машины и средства малой механизации", "Конструкции зданий и сооружений" и тесно связан с системами "Нормирование труда и сметы", "Экономика и планирование строительного производства".
Целью строительного производства является возведение зданий и сооружений, представляющих собой конечную продукцию строительства: жилые дома, гражданские здания (школы, театры, магазины и пр.), предприятия различных отраслей промышленности, энергетические объекты, транспортные сооружения, сельскохозяйственные здания, спортивные сооружения и многие другие объекты.
Элементами строительной продукции, выполняемыми строительными подразделениями, бригадами и рабочими, могут являться отдельные части зданий и сооружений, смонтированное оборудование и т.п. Количество продукции в этом случае обычно выражается в натуральных единицах (штуках, тоннах, кубических или квадратных метрах и пр.). Незаконченные элементы строительной продукции называют элементами строительной конструкции.
Строительство ведется по заранее разработанным проектам, в которых определяются особенности объектов: конструктивные схемы; материалы и детали, из которых должны сооружаться объекты; планировочные решения и прочие особенности зданий и сооружений.
Под зданиями понимаются наземные постройки, предназначенные и приспособленные для деятельности человека (жилые дома, фабрики, школы, офисы и т.д.).
Прочие наземные, подземные и подводные постройки называются инженерными сооружениями, а рабочие, возводящие эти сооружения, по характеру сооружений - мостостроителями, тоннелестроителями и т.п.
На методы выполнения работ влияют конструктивные особенности зданий и сооружений: одноэтажные, мало- и многоэтажные; высотные; каркасные; с неполным каркасом и бескаркасные с поперечными, продольными и продольно-поперечными несущими стенами; кирпичные; крупнопанельные; мелко- и крупноблочные и т.д.
Строительная продукция, по сравнению с промышленной, имеет ряд особенностей:
строящиеся здания и сооружения находятся неподвижно на одном месте, а рабочие перемещаются по объектам, этажам, помещениям внутри этажей;
продолжительность строительства зданий и сооружений составляет месяцы, а иногда и годы;
здания и сооружения бывают разнообразными по форме, размерам, сложности и точности выполнения работ;
отдельные объекты часто находятся на большом расстоянии друг от друга;
в процессе создания строительной продукции, кроме непосредственно строительных организаций, участвует большое количество других организаций и предприятий (проектные, транспортные, заводы-изготовители строительных материалов, деталей, конструкций и т.д.).
Строительное производство состоит из строительных процессов, протекающих на строительной площадке и имеющих конечной целью возведение, восстановление или ремонт различных зданий, сооружений или их частей. Строительные процессы бывают основными, вспомогательными и транспортными, например основной процесс - кладка кирпичной стены, вспомогательный - устройство подмостей, транспортный - подъем на этаж кирпича и раствора.
В результате выполнения основного процесса создается элемент строительной продукции. Вспомогательный и транспортный процессы способствуют успешному осуществлению основного процесса.
В любом строительном процессе (каменная кладка, штукатурные, малярные и другие работы) участвуют: рабочие, предмет труда (материалы, конструкции), орудия труда (строительные машины, инструменты). Во многих строительных процессах рабочие применяют вспомогательные устройства и приспособления, например навесные люльки, лестницы, кондукторы и пр.
Технологически однородный и организационно неделимый элемент строительного процесса называется рабочей операцией. Для нее характерны неизменяемость состава рабочих-исполнителей, предметов и орудий труда.
Каждая рабочая операция состоит из нескольких, тесно связанных между собой, рабочих приемов, которые состоят из отдельных движений. Рабочая операция может выполняться одним рабочим или же группой согласованно действующих рабочих. В первом случае операция является индивидуальной, во втором - групповой (звеньевой или бригадной).
По сложности производства строительные процессы разделяются на рабочие (простые) и комплексные (сложные).
Рабочим процессом называется совокупность технологически связанных рабочих операций, выполняемых одним составом исполнителей, например монтаж стеновых панелей, укладка плит покрытия и т.д.
Комплексным процессом называется совокупность одновременно осуществляемых процессов, находящихся между собой в непосредственной организационной зависимости и связанных единством конечной продукции (рис.1).
Строительное производство в России неоднократно испытывало периоды взлетов и падений. По дошедшим до нас памятникам белокаменного строительства можно предположить, что до нашествия татар каменное строительство в нашей стране было на довольно высоком уровне, хотя в России - лесной стране - они были исключениями, а постройки из дерева, как недолговечные, с того времени не сохранились.
Каменное церковное и крепостное строительство возродилось после свержения татаро-монгольского ига в XV-XVII вв. в Москве, Ярославле, Владимире и других городах Золотого кольца. Но это было уже в основном кирпичное строительство.
Мощный толчок к развитию строительного производства в России дало правление Петра I. Были привлечены передовые зодчие Запада и невостребованные ранее отечественные молодые высококвалифицированные специалисты. Реформы Петра I требовали новых портов и крепостных сооружений, новых военных городков, даже новой столицы. Они дали мощный импульс к развитию науки и техники, живописи и зодчества. Градостроительная культура России вышла на новые рубежи. Появились замечательные отечественные архитекторы, такие как Захаров, Казаков, Баженов. Были построены великолепные дворцы, усадьбы, парки, пруды и мосты, внедрены самые передовые по тому времени технологии. Сейчас даже трудно поверить, что благодаря специально сконструированным лесам 100-тонные колонны Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге устанавливались за один час.
Екатерина II продолжила курс Петра I. Стали развиваться предприятия стройиндустрии. В Европе был высоко оценен российский "казенный" кирпич размером 631,5 вершка (27 13,5 6,75 см), доска-щелевка и другие материалы.
Однако затем, при менее энергичных правителях, наступили времена отставания всего промышленного производства, в том числе и строительства. К началу революционных потрясений XX в. годовой объем капитальных вложений в России составлял всего 500 млн. руб. На стройках отсутствовали строительные машины. Уровень механизации земляных работ, например, составлял 3 % благодаря наличию машин иностранного производства. Такие материалы, как краски, стекло, металл, рубероид, керамика, ввозились из-за рубежа.
Строительство носило сезонный характер. Материалы подвозились тачками и конными грабарками, поднимались наверх рабочими-"козоносами". Даже в "Урочных положениях" - СНиПе того времени - рекомендовалась подача кирпича с рук на руки по этажам, т.е. цепочкой.
Как положительное следует отметить качество кирпичной кладки и темп строительства железных дорог (1,5 - 2 тыс. км в год).
Спад уровня строительства продолжался до 30-х гг. XX в. когда наметились сдвиги в области технологии и организации работ. Начали внедрять подрядный способ, использовать ручные арматурные станки и бетономешалки, простейшие кран-укосины для подъема материалов и т.д.
За десятилетие с 1930 по 1940 г. строительная индустрия России значительно выросла. Ежегодный объем капитальных вложений составлял 3 млрд. руб. Были введены в строй такие гиганты, как Магнитогорский, Кузнецкий, Макеевский металлургические комбинаты с городами-спутниками, ДнепроГЭС, Волго-Донский канал, автомобильные заводы ГАЗ и ЗИС, Уралмаш и Россельмаш и др. Стали осваиваться поточные методы проведения работ, были созданы ЦИТ (Центральный институт труда) и другие научно-исследовательские институты.
Великая Отечественная война затормозила развитие строительной индустрии России. Было разрушено 1710 городов, 70 тыс. деревень, 30 тыс. промышленных предприятий, 6 млн. зданий, 65 тыс. км железных дорог. На восстановление разрушенного хозяйства ушло много лет. Кроме того, опасность нападения извне отвлекала большую часть ресурсов на совершенствование военного потенциала. Однако к началу 60-х гг. XX в. кроме восстановленных объектов было построено примерно 15 тыс. новых промышленных предприятий, таких как АЗЛК, КамАЗ, Норильский производственный комплекс, Красноярская, Братская и Усть-Илимская ГЭС, Атоммаш, высотные здания в Москве.
Ориентация на широкое внедрение сборных железобетонных конструкций и деталей, при всей противоречивости этого курса, в значительной степени помогла решить затруднения с жилым фондом. Однако в 1970-1980-х гг. (времена застоя) затормозилось развитие всей промышленности, в том числе и строительной отрасли.
В настоящее время в регионах страны, имеющих финансовые возможности, строительство стало вновь выходить на современный уровень. Появились новые эффективные строительные машины и материалы, передовые технологии и методы труда. Отмечается существенное повышение производительности труда и качества работ.
Задачи, которые стоят сейчас перед страной в области капитального строительства, - возродить отечественное машиностроение и отрасль производства строительных материалов, внедрить в широких масштабах самые передовые технологии, поднять культуру строительного производства, подготовить новое поколение строителей-профессионалов, способных решать эти задачи. Успешному осуществлению такого курса способствуют мероприятия по совершенствованию организации и технологии строительного производства, внедрению новых методов управления, решению проблем с финансированием строительства.
Рис.1. Структурная схема комплексного строительного процесса
В исполнении комплексного процесса участвуют рабочие самых разных специальностей.
Строительные процессы, выполняемые вручную с использованием ручного инструмента и простейших приспособлений, называют ручными; выполняемые с помощью электрических ручных машин (электропилы, электрорубанка и пр.) - полумеханизированными. Строительно-монтажные процессы, выполняемые с помощью машин и механизмов, где функции рабочего сводятся лишь к управлению данной машиной, называют механизированными. Если все технологические операции процесса (основные и вспомогательные) выполняются при помощи комплекта машин, то такой процесс называют комплексно механизированным.
Дальнейшее развитие механизации приводит к автоматизации - высшей степени организации производственного процесса, освобождающей человека от непосредственного управления процессом.
Автоматизированным называют процесс, в котором ручной труд человека по управлению машинами (процессом, операцией) выполняют специальные устройства, обеспечивающие заданные производительность и качество продукции без участия человека.
В зависимости от характера производства различают непрерывные и прерывные процессы. В непрерывных процессах производственные операции протекают незамедлительно одна за другой. Их продолжительность определяется лишь организационными соображениями. Прерывные процессы сопровождаются перерывами, связанными со свойствами используемых материалов или полуфабрикатов (растворов, бетонной смеси) и особенностями технологии (выдерживанием бетона, сушкой штукатурки, гидроизоляции и др.). Прерывные процессы удлиняют срок работ, поэтому их иногда заменяют непрерывными (мокрую штукатурку - облицовкой, монолитные конструкции - сборными и т.д.).
По значению в производстве процессы делят на ведущие и совмещаемые. Ведущие процессы определяют технологическую цепь производства; совмещаемые процессы могут выполняться параллельно с ведущими. Совмещение процессов позволяет значительно сократить продолжительность строительства.
Из строительных процессов (простых, комплексных и их сочетаний) складываются строительно-монтажные работы (СМР), результатом выполнения которых является строительная продукция.
Строительные работы подразделяются на несколько видов по признаку применяемых материалов или конструктивным элементам, являющимся результатом этих работ, например, земляные, бетонные, кровельные, изоляционные работы и т.д.
Под монтажными работами подразумевается комплекс технологических операций по установке в проектное положение и соединению в одно целое отдельных, изготовленных заранее, элементов строительных конструкций, узлов и деталей, санитарно-технического и другого оборудования. Например, установка металлических, железобетонных или деревянных ферм, балок; монтаж систем водоснабжения, электрических устройств или узлов технологического оборудования.
Различают общестроительные, специальные и заготовительные работы.
Общестроительные работы включают в себя комплекс работ, в результате которых получается незаконченная строительная продукция в виде так называемой коробки здания или сооружения. В состав этих работ входят устройство котлованов, возведение фундаментов, стен, кровель и т.п.
Специальные работы выполняют после завершения общестроительных работ или параллельно с ними. К ним относятся монтаж систем водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, электропроводки и т.д. а также монтаж технологического оборудования в производственных зданиях, котельных и др.
Заготовительные работы предназначены для изготовления строительных изделий и полуфабрикатов (арматуры, сборных деталей и конструкций, бетонной смеси, раствора) или повышения степени их готовности, а также для укрупнения элементов конструкций. Эти работы обычно выполняют на специализированных предприятиях (заводах железобетонных изделий - ЖБИ, центральных бетоно-растворных узлах - БРУ и др.), но они могут осуществляться и в условиях строительной площадки (приобъектные БРУ, арматурные цехи и др.).
При возведении зданий принято группировать работы по стадиям, которые называются циклами (рис.2). По окончании подготовительного периода строительства осуществляют работы первой стадии - подземного цикла. В состав работ этой стадии входят: земляные работы (рытье выемок и обратная засыпка грунта с уплотнением); бетонные и железобетонные работы (устройство фундаментов, бетонной подготовки); монтаж строительных конструкций (колонн, панелей стен подвала); гидроизоляционные работы (гидроизоляция пола, стен подвала); устройство вводов коммуникаций и т.д.
На второй стадии (надземный цикл) обычно выполняют монтаж строительных конструкций, панельных наружных и внутренних стен, оконных переплетов и фонарей; кровельные (устройство кровли), столярные (навеска ворот, дверей) и санитарно-технические работы (установка коробов вентиляционных систем).
Рис.2. Основные циклы строительства здания
а - подземный; б - надземный; в - отделочный.
На третьей, заключительной, стадии, которую можно называть отделочным циклом, выполняют в основном штукатурные работы, окраску стен, потолков, оконных заполнений, дверей, устройство полов, спецмонтажные работы (внутренние сантехнические и электромонтажные), монтаж технологического оборудования и др.
Выполнение сантехнических, электромонтажных и других специальных работ согласуется с выполнением общестроительных работ. Например, вводы коммуникаций устраивают в период выполнения работ подземного цикла, сантехнические приборы и электрическую арматуру устанавливают в период отделочных работ и т.д.
Все строительные работы должны выполняться в соответствии с нормативными требованиями основного строительного закона - Строительных норм и правил (СНиП). Требования по технологии, организации и охране труда в строительстве содержатся в третьей части - СНиП 3. В развитие и для конкретизации СНиПа применительно к местным условиям разрабатывается проектно-технологическая документация: проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР).
Строительство зданий, сооружений и их комплексов осуществляется по утвержденной проектно-сметной документации, которую разрабатывает проектная организация на основании выданного застройщиком задания на проектирование.
Отступления от проекта должны быть согласованы с проектной организацией.
Современное строительное производство развивается по принципам индустриализации - внедрения крупного машинного производства, перевода большинства вспомогательных операций в заводские условия. Развивается контейнерная поставка строительных материалов полной заводской готовности.
Широко применяются монтаж сборных конструкций, агрегатная технология монолитного железобетона, "сухая" отделка внутренних помещений. От комплексной механизации отдельных видов работ переходят к комплексной механизации возведения объекта в целом с помощью комплектов эффективных строительных машин, транспортных средств, вспомогательного оборудования и электрифицированного инструмента.
К основным составляющим индустриализации относятся:
механизация и комплексная механизация (в перспективе автоматизация) основных видов СМР на основе внедрения высокоэффективных строительных машин и автоматов;
монтаж технологичных сборных конструкций и узлов, т.е. максимально стандартизированных и унифицированных изделий, сборка и установка которых в проектное положение осуществляется с наименьшими затратами ресурсов и денежных средств;
развитие материально-технической базы строительства в масштабах, опережающих рост объемов СМР;
снижение массы отдельных элементов и здания в целом благодаря более широкому внедрению легких бетонов, металлов повышенной прочности, клееных деревянных конструкций, эффективных изоляционных и отделочных материалов;
поточность выполнения строительных процессов.
Индустриализация создает условия для сокращения сроков строительства, повышения эффективности капитальных вложений и производительности труда, снижения сметной стоимости строительства. Однако индустриализация предъявляет к строителям ряд дополнительных требований.
Основные обязанности инженерно-технических работников (ИТР) в условиях индустриализации следующие:
выбор наиболее приемлемой технологии выполнения строительных процессов и рабочих операций на основе применения новой эффективной строительной техники;
организация рабочих мест, полное завершение предшествующих работ, рациональное размещение машин и приспособлений, инвентаря и материалов;
планирование режимов труда и последовательности выполнения работ, при котором процессы, требующие повышенной точности, выполнялись бы в начале рабочей смены;
формирование бригад и звеньев так, чтобы квалификационный состав бригад и звеньев обеспечивал равномерную загрузку отдельных рабочих в коллективе;
исключение причин явных и скрытых простоев, связанных с неподготовленностью фронта работ, несогласованностью выполнения совмещенных процессов, несвоевременной поставкой материалов, а также исключение случаев нарушения трудовой дисциплины и др.;
обеспечение нормальных взаимоотношений внутри производственного коллектива.
Рыночные отношения предъявляют особые требования к качеству продукции, поскольку оно является одним из основных факторов, влияющих на экономичность и рентабельность законченного строительного объекта и обеспечивающих его надежность и долговечность.
Качество возведенных строителями зданий определяется качеством разработки проектно-сметной документации, применяемых материалов и изделий, выполнения строительно-монтажных работ (СМР).
Качество выполнения СМР оценивается: визуально в тех местах, которые доступны для осмотра; с помощью простейших измерительных приборов (рулетка, отвес); с помощью геодезических инструментов (теодолит, нивелир); непосредственным измерением напряжений, возникающих в конструкциях; неразрушающими методами (акустические методы, просвечивание и др.).
Линейные ИТР (мастера, прорабы) осуществляют текущий контроль постоянно в соответствии с рекомендациями СНиПа. Застройщик и генеральная проектная организация осуществляют систематический контроль через свои органы: технадзор заказчика и авторский надзор генпроектировщика.
Кроме этого, бригадным порядком осуществляется общественный контроль при передаче конструкций в работу. Так, штукатуры прежде чем приступить к оштукатуриванию каменных стен проверяют качество работ каменщиков, маляры - качество работ штукатуров и т.п.
Усиливается контроль за воздействием строительного производства на окружающую среду (выбросы газа и пылевидных веществ в атмосферу; слив в грунт кислот, нефтепродуктов, отходов производства - растворов, красителей, растворителей и т.п.; разрыхление больших земельных площадей, приводящее к эрозии почвы и др.).
Решения по охране природы разрабатываются в ПОС в соответствии с действующим законодательством, стандартами и документами директивных федеральных, региональных и муниципальных органов, регламентирующих рациональное использование и охрану природных ресурсов.
*