TECHNOLOGIA PRODUKCJI BUDOWLANEJ I ZASADY PROJEKTOWANIA PROCESÓW BUDOWLANYCH.DOC

l. TECHNOLOGIA PRODUKCJI BUDOWLANEJ I ZASADY PROJEKTOWANIA PROCESÓW BUDOWLANYCH

1.1. Pojęcie technologii i jej geneza

Technologia jest to nauka o metodach wytwarzania, tj. procesach, których celem jest obróbka i przeróbka materiałów i półwyrobów na gotowe wyroby (produkty). W rozszerzonym ujęciu technologia jest nauką o metodach przetwarzania efektywnego surowców i materiałów w celu wytwarzania wyrobów (półfabrykatów, prefabrykatów elementów konstrukcji lub gotowych wytworów) o określonych walorach użytkowych ora2 o stosowanych do tego celu środkach. Technologia jest więc nauką zajmującą się danyrr rodzajem produkcji. W zależności od wytworów produkcji rozróżniamy technologie przemysłowe, powszechne, zawansowane technicznie (high tech.), technologii innowacyjne (prototypy, produkty wzorcowe).

Pojęcie technologii powstało w końcu XVIII w. i obejmowało wskazówki co dc sposobów przetwarzania surowców i materiałów w produkty. W miarę rozwoji wielko seryjnej produkcji przemysłowej pojęcie technologii objęło dziedzinę nauki dotyczące głównie zjawisk mechanicznych lub chemicznych, występujących w procesach obróbk materiałów (obróbka mechaniczna, obróbka chemiczna). Obecnie w produkcji przemysłowej w szczególności w przemyśle budowy maszyn, pojęcie technologii produkcji oznacz;

zjawiska związane z obróbką materiałów w procesie wytwarzania wyrobu wraz z łączenien (montażem) elementów w gotowy wyrób.

Tak więc proces technologiczny obejmuje podstawowe działania procesu wytwarzani. wyrobu (tj. procesu produkcyjnego).

W budownictwie pojęcie technologii produkcji początkowo odnoszono głównie do tzw. produkcji podstawowej, tj. robót budowlanych wykonywanych na placu budowy-; w okresie późniejszym objęło także produkcję elementów i wyrobów. Zostało ano w tej postaci włączone- do programów nauczania wydziałów budowlanych średnich i wyższych szkół technicznych.

1.2. Ogólny podział produkcji w budownictwie

W sensie formalnym produkcja budowlana dzielona jest na podstawową, obejmującą procesy wykonywane na terenie placu budowy i wznoszonego obiektu; oraz pomocniczą i usługową, obejmującą procesy wykonywane w zapleczu technicznym budownictwa. Podział ten podyktowany jest względami organizacyjnym, w szczególności założeniem, że podstawowym celem działalności .przedsiębiorstwa jest realizacja budynków na placu budowy, chociaż w budownictwie uprzemysłowionym wytwarzanie . elementów, tj. części konstrukcji wznoszonego obiektu oraz półfabrykatów odbywa się właśnie w zakładach zaplecza produkcyjnego budownictwa. Ogólnie można powiedzieć, że produkcja budowlana obejmuje pełne, kompleksowe procesy dotyczące wytwarzania:

- materiałów budowlanych,

- półfabrykatów,

- różnego rodzaju wyrobów budowlanych,

-elementów

- konstrukcji budowlanej;

- obiektów budowlanych (przez wykonywanie procesów budowlanych w obiekcie):

1.3. Pojecie procesu produkcyjnego i technologicznego

Przebieg wszystkich czynności związanych z produkcją danego wyrobu nazywamy

procesem produkcyjnym.

Proces technologiczny jest to część procesu produkcyjnego, obejmująca jego

podstawowe czynności związane bezpośrednio z obróbką materiałów i pół wyrobów-' oraz

łączeniem (montażem) części i elementów w większą całość. Proces technologiczny jest

częścią procesu produkcyjnego.

Procesy technologiczne doprowadzają do uzyskania określonych produktów w wyniku przeprowadzenia zmian składu chemicznego, struktury, własności fizycznych, kształtu lub wyglądu albo łączenia (montażu) części i elementów w odpowiednie, wymagane przedmioty:

użytkowe.

Proces technologiczny, często identyfikuje się z procesem produkcyjnym; tymczasem proces technologiczny obejmuje tylko niektóre, podstawowe czynności wchodzące w skład procesu produkcyjnego, związane głównie z bezpośrednią obróbką materiałów i łączeniem (montażem) części lub elementów w większą całość. Proces technologiczny stanowi więc część (zasadniczą) procesu produkcyjnego. Czynności transportowe obejmujące przewóz materiałów lub półwyrobów (części, elementów) z jednego zakładu lub wydziału do drugiego (tzw. transport zewnętrzny, daleki) nie wchodzą w skład procesu technologicznego produkcji budowlanej; transport ten ma swoją odrębną technologię. Transport związany z przemieszczeniem materiałów lub półwyrobów w obrębie miejsca produkcji (tzw. transport wewnętrzny, bliski); występujący w procesie obróbki lub łączenia (montażu) części,. traktowany jest jako transport technologiczny,  wchodzący w  skład  procesie techno lo g icznego.

1. Z czynności związanych z dostawą i magazynowaniem surowców budowlanych

2. Czynnościami pomocniczymi, porządkowymi i przygotowawczymi

3. Procesu technologicznego obróbki materiałów i półproduktów

4. Czynności pomocnicze i uzupełniające (związane np. ze składowaniem)

5. Transport zewnętrzny wyrobu lub półproduktu

6. Proces technologiczny montażu w większe zespoły

7. Czynności uzupełniające

Proponuje się przyjąć, że w pojęciu "technologia" zawarte są wszelkie zjawiska występujące przy działaniach technologicznych procesu produkcyjnego. Czynnikami wymuszającymi procesu produkcyjnego są: człowiek (siła robocza);( materiały ew. urowce), maszyny; urządzenia i narzędzia pracy oraz sposób wytwarzania.

Proces technologiczny w produkcji budowlanej

Materiały

r

Człowiek                     

Sposób wytwarzania

Maszyny

Rys. 1.1. Czynniki sprawcze (wymuszenia) procesu technologicznego

Technologia produkcji budowlanej jest to nauka o procesach związanych z wytwarzaniem materiałów i wyrobów budowlanych (półfabrykatów, prefabrykatów) oraz ich wbudowaniem w konstrukcję obiektu budowlanego lub z montażem części i elementów-: konstrukcji budowlanych i wykończeniem obiektu.

1.4. Elementy składowe procesu technologicznego

Podstawowymi elementami składowymi procesu technologicznego są operacje; które dzieli się na zabiegi.

Operacją nazywa się zamkniętą część procesu technologicznego, obejmującą całokształt czynności wykonywanych w sposób ciągły na określonym przedmiocie, na jednym stanowisku produkcyjnym, przez jednego robotnika, zespól lub brygadę roboczą albo przez maszynę lub agregat wytwórczy (operacja stanowi więc jedność czterech elementów: przed­miotu, czasu, .przestrzeni i wykonawcy).

Zabiegiem nazywa .się zamkniętą część, operacji, przy której następuje zmiana kształtu,

wymiarów, własności lub stanu fizycznego obrabianego elementu lub materiału; albo - w procesie montażu - zamkniętą część operacji wykonaną w jednym ściśle określonym miejsci połączenia, za po mocą jednego narzędzia (maszyny).

Pomocniczymi elementami składowymi procesu technologicznego są: przejścia stanowiące elementarną część zabiegu, czynności, stanowiące część operacji lub zabiegu ruchy robocze i ruchy elementarne, stanowiące najmniejszy składnik czynności.

Na przykład w skład procesu technologicznego wejdą mn. Operacje.

- produkcja mieszanki betonowej,

- transport mieszanki betonowej,

- zagęszczanie mieszanki betonowej itp.;

1 skład operacji "produkcja mieszanki betonowej" wejdą zabiegi:

działanie mieszalnika, działanie kosza wsypowego

działanie dozowników;

i skład zabiegu "działanie mieszalnika" wejdą przejścia:

uruchomienie obrotów mieszalnika, ruch obrotowy mieszalnika, zatrzymanie obrotów mieszalnika;

/ skład przejścia "ruch obrotowy mieszalnika" wejdą czynności:

załadowanie mieszalnika,

- mieszanie suchych składników,

-dodanie wody,

- opróżnienie mieszalnika;

v skład poszczególnych czynności wejdą ruchy robocze:

- włączenie dźwigni uruchomienia obrotów mieszalnika,

- otwarcie klapy zamykającej wylot mieszalnika, włączenie dźwigni zatrzymania obrotów ;p.

1.5. Technologiczność konstrukcji wyrobu

Równocześnie jest ważnym pojęcie technologiczności konstrukcji wyrobu ujmujące wymagania stawiane konstrukcjom wyrobu, wynikające z potrzeb technologii produkcji. O możliwości bowiem zastosowania odpowiednich metod technologicznych W nowoczesnej produkcji i, osiągnięcia, założonej jakości wyrobu decyduje w poważnej mierze rozwiązanie techniczno-konstrukcyjne tego wyrobu.

Technologiczność konstrukcji wyrobu jest to zespół cech konstrukcyjnych wyrobu, umożliwiających zastosowanie najbardziej ekonomicznego i zapewniającego dobrą jakość procesuj wytwarzania wszystkich elementów składowych i montażu gotowego wyrobu.

W ocenach technologiczności są brane pod uwagę następujące wymagania:

1. Przystosowania do minimalizacji nakładów pracy żywej

2. Wykorzystanie możliwości mechanizacji procesów roboczych

3. Stopień automatyzacji procesów wytwarzania prefabrykatów i elementów

4. Dogodność w efektywnym wykorzystaniu środków i urządzeń transportowych

5. Przystosowanie do oszczędnego zużycia energii (niskie wskaźniki)

6. Efektywne wykorzystanie kwalifikacji zawodowych robotników

7. Zapewnienie bezpieczeństwa konstrukcji w trakcie wznoszenia i realizacji

8. Przystosowanie do zmiennych warunków atmosferycznych

9. Przystosowanie do szybkiej realizacji i krótkich cykli robót

10. Uwzględnienia bezpieczeństwa i ergonomicznych warunków pracy

11. Dogodność w zapewnieniu wysokiej jakości robót.

Są to wymagania, które proponuje się uwzględnić w formułowaniu kryteriów technologiczności rozwiązań budowlanych. Będzie to omawiane w dalszych wykładach.

1.6. Uwarunkowania technologiczno-organizacyjne procesu produkcyjnego

Proces pracy lub proces produkcyjny ma miejsce wtedy, gdy jego wykonawcy, stosując odpowiednie metody i posiłkując się odpowiednimi zasobami produkcji, doprowadzają do wytworzenia żądanych produktów. Na technologię produkcji oddziałują też konkretne czynniki środowiska pracy; muszą być one rozeznane i uwzględnione w procesie technologicznym Prawidłowa technologia zależy również od właściwej organizacji pracy przyjętej w procesie produkcyjnym - ciąży to na bezpośrednim wykonawcy procesu produkcyjnego. Muszą być uwzględnione wymagania, jakie stawia odbiorca produktu w odniesieniu do cech użytkowych; funkcjonalnych, wytrzymałościowych, jakościowych . i innych. W razie niespełnienia tych wymagań w procesie produkcyjnym może zajść konieczność korekty technologii lub - co ma znaczenie przy produkcji seryjnej - korekta rozwiązania technicznego produkowanego wyrobu.

1.7. Rola technologii w uprzemysłowionej produkcji budowlanej

Technologię należy uznać za czynnik kształtujący w sposób twórczy i inspirujący postęp techniczny w produkcji przemysłowej. Ma to szczególne znaczenie we współczesnej uprzemysłowionej produkcji budowlanej. W produkcji tej bowiem istotnym zadaniem jest stworzenie systemu przemysłowej produkcji zunifikowanych, masowo v używanych wyrobów, przystosowanych do wykonywania, z nich obiektów budowlanych metodami w wysokim stopniu zmechanizowanymi. W systemie tym niezbędne jest operowanie odpowiednio przystosowanymi do tego składnikami procesu technologicznego, tj.:

- siłą roboczą, zdolną do opanowania nowoczesnych metod produkcji i właściwego operowania narzędziami pracy (maszyny, urządzenia),

- odpowiednimi materiałami,

- efektywnymi metodami obróbki materiałów i łączenia części i elementów,.

-odpowiednimi maszynami ż urządzeniami zapewniającymi efektywną i dobrą jakościowo produkcję.

Rolę, technologii w kształtowaniu omawianego systemu wyrobów w budownictwie przedstawia w sposób syntetyczny w tablicy 1.1.

1.8. Projektowanie procesów podstawowej produkcji budowlanej

1.8.1. Rodzaje budownictwa i obiektów budowlanych Rodzajowo -produkcja budowlana związana jest z realizacją budownictwa ogólnego produkcyjnego i usługowego {tj. przemysłowego), inżynieryjnego (lądowego i wodnego) oraz specjalnego. Budownictwo i rodzaje obiektów budowlanych można sklasyfikować wg różnych kryteriów .podziału, np. kryteriów ogólnych, materiałowych, konstrukcyjnych, technologicznych, ekonomicznych i przeznaczenia użytkowego (tabl. 1-2).

Tablica 1.1. Systemowe ujęcie pola technologii jako systemu wytwarzania wyrobów