Technologia robót budowlanych. Procesy budowlane. Analiza i usprawnienie technologii procesu budowlanego. Robotnicy budowlani. Wydajność pracy w budownictwie. Mechanizacja kompleksowa. Rola technologii w kształtowaniu jakości robót budowlanych. Rola technologii w kształtowaniu bezpiecznych warunków pracy.
Klasyfikacja i rodzaje poziomego transportu budowlanego. Ustalenie wydajności i liczby jednostek transportowych. Zasada nieprzerwanego transportu budowlanego. Technologia transportu dalekiego i robót przeładunkowych. Technologia transportu bliskiego poziomego. Technologia transportu bliskiego pionowego. Transport i montaż za pomocą śmigłowców. Ogólne zasady bhp przy transporcie budowlanym.
Wiadomości ogólne. Technologia robót ziemnych. Obliczanie objętości robót ziemnych. Roboty przygotowawcze. Zasady i warunki wykonania nasypów i wykopów. Technologia robót ziemnych wykonywanych koparkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych ładowarkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych zgarniarkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych spycharkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych równiarkami. Technologia zagęszczania gruntów. Obudowy wykopów liniowych. Metody bezwykopowe. Warunki wykonania i odbioru robót ziemnych, bhp przy robotach ziemnych.
Definicja, cel i zasady robót montażowych. Wpływ projektowania konstrukcji na jej montaż. Cechy procesu montażowego i jego skład. Metody i systemy montażu. Zasady transportu i składowania elementów prefabrykowanych. Sprzęt montażowy. Technologia montażu podstawowych elementów prefabrykowanych. Roboty montażowe w okresie zimowym. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót montażowych, zasady bhp dotyczące robót montażowych.
Cechy technologii budownictwa monolitycznego. Deskowania i rusztowania konstrukcji betonowych. Produkcja i montaż zbrojenia. Wytwarzanie mieszanki betonowej. Transport mieszanki betonowej. Układanie mieszanki betonowej. Zagęszczanie mieszanki betonowej. Przyśpieszanie dojrzewania betonu. Pielęgnacja betonu. Technologia robót betonowych w warunkach zimowych i letnich. Beton natryskowy. Beton wysokowartościowy. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót zbrojarskich i betoniarskich. Zasady bhp dotyczące robót zbrojarskich i betoniarskich.
Roboty wstępne i pomocnicze. Narzędzia i urządzenia do robót murarskich. Ogólne zasady wykonywania murów. Roboty murowe w okresie zimowym.
Roboty dekarskie. Roboty tynkowe. Roboty malarskie, tapetowanie. Roboty posadzkowe. Roboty dociepleniowe. Zasady bhp dotyczące robót wykończeniowych.
1. Technologia robót budowlanych.
Technologia jest dziedziną wiedzy która zajmuje się zagadnieniami przetwarzania surowców i wytwarzania półwyrobów i wyrobów. Jej celem jest rozpoznanie zasad opracowywania i przeprowadzania optymalnych ekonomicznie w określonych warunkach procesów technologicznych zapewniających uzyskanie określonych produktów. Procesy technologiczne doprowadzają do zmian składu chemicznego (np. proces produkcji cementu, domieszek do betonu), struktury (np. proces zagęszczania mieszanki betonowej), właściwości, kształtu, położenia w przestrzeni (transport) lub wyglądu przetwarzanych wyrobów. Technologia umożliwia uzyskiwanie różnych wyrobów o ustalonych wymaganiach użytkowych i powinna zapewniać, wraz z odpowiednią dla niej organizacją ekonomiczną, efektywność produkcji.
Technologia robót budowlanych zajmuje się metodami i systemami wykonania poszczególnych rodzajów robót budowlanych oraz wznoszenia całych obiektów budowlanych. Technologia robót budowlanych rozwinęła się jako samodzielna dyscyplina wiedzy w XIX w, w wyniku zapotrzebowania na obiekty coraz bardziej złożone, i tym samym o coraz bardziej skomplikowanym procesie wznoszenia. Obecnie technologia pełni rolę stymulatora rozwoju budownictwa. Kryteria technologiczne pozwalają na wyodrębnienie następujących rodzajów budownictwa: budownictwa tradycyjnego, tradycyjnego udoskonalonego oraz tzw. budownictwa uprzemysłowionego - monolitycznego i prefabrykowanego.
W budownictwie tradycyjnym roboty budowlane wykonywane są sposobami rzemieślniczymi z drobnych elementów (cegieł, pustaków itp.) przy zastosowaniu stosunkowo prostych maszyn i narządzi. Takie prowadzenie robót wymaga zatrudnienia na budowie wielu wykwalifikowanych rzemieślników i jest czasochłonne. Ze względu na wykonywanie zdecydowane większości prac budowlanych na placu budowy, budownictwo tradycyjne jest w znacznym stopniu sezonowe.
Budownictwo tradycyjne udoskonalone ma na celu wprowadzenie w tradycyjnych konstrukcjach i metodach usprawnień przyczyniających się do zmniejszenia pracochłonności i przyśpieszenia realizacji budynków.
Termin budownictwo uprzemysłowione zastępuje w skrócie określenie budownictwo wykonywane metodami uprzemysłowionymi i rodzaj techniki budowlanej, charakteryzujący się dużym stopniem zmechanizowania robót i masowością. Rozwój budownictwa uprzemysłowionego zachodzi w dwóch podstawowych kierunkach:
· modernizacji procesów wytwórczych na placu budowy w zakresie podstawowych kategorii robót (dotyczy przede wszystkim robót monolitycznych wykonywanych w deskowaniach systemowych, stosowania zaawansowanych technologiczne betonów, np. samozagęszczalnych);
· wprowadzenia zasad przemysłowej prefabrykacji elementów składowych budynku w zakładach prefabrykacji i zmechanizowanego montażu na budowie (dotyczy obiektów z prefabrykowanych typizowanych elementów z wykonaniem na budowie złączy konstrukcyjnych i możliwie małej ilości uzupełniających robót wykończeniowych).
Na obecnym etapie rozwoju budownictwa możliwość zwiększania sprawności działania zależy głównie od systemów budowania. System budowania jest to kompleksowy zespół współzależnych sposobów postępowania projektowo - realizacyjnego pozwalający na uzyskanie pożądanych struktur budowlanych, które przy zachowaniu optymalnych walorów użytkowych, funkcjonalnych i estetycznych zapewniają sprawną i ekonomiczna ich realizację. System wyrażany jest zwykle zbiorem informacji na który składają się:
· katalogi elementów, ustrojów budowlanych i niezbędnych do ich wykonania urządzeń;
· opisy sposobów produkowania, zestawiania, połączenia i wykończenia elementów i ustrojów budowlanych;
· wytyczne projektowania w systemie, wytyczne organizacyjne dotyczące realizacji itp.;
· inne niezbędne dane.
Technologiczność konstrukcji i wyrobów jest to zespół cech umożliwiających łatwe i jakościowo dobre i ekonomiczne wykonanie konstrukcji lub wyrobu w określonych warunkach produkcyjnych bez szkody dla rozwiązań funkcji, konstrukcji, walorów użytkowych i estetycznych. W tym samym znaczeniu używa się też często terminu jakość technologiczna.. Technologiczność lub jakość technologiczna konstrukcji lub wyrobu jest więc wysoka gdy produkt pozwala na zastosowanie sprawnego i ekonomicznego procesu produkcyjnego.
2. Procesy budowlane.
Proces budowlany jest to zespół technologicznie ze sobą powiązanych procesów produkcyjnych (robót) wykonywanych na placu budowy lub zapleczu. Celem procesu budowlanego jest wytworzenie określonego wyrobu przez zmianę zewnętrznej formy, wewnętrznej struktury lub właściwości przetwarzanego materiału, czy też zmianę jego położenia w przestrzeni, jako rezultat transportu oraz wbudowania lub montażu.
Procesy budowlane dzieli się na procesy pomocnicze i procesy zasadnicze.
Procesy zasadnicze są to procesy wykonywane bezpośrednio na wznoszonym obiekcie i dotyczą wykonywania wykopów fundamentowych, wszystkich elementów konstrukcji nośnej, obudowy, zabezpieczenia przed działaniem czynników zewnętrznych (izolacje, tynki zewnętrzne itd.) wykończenia wnętrza oraz wyposażenia obiektów.
Procesy pomocnicze natomiast mogą być wykonywane poza wznoszonym obiektem lub bezpośrednio na nim lecz nie dotyczą wbudowania materiałów. Procesy pomocnicze i transportowe są niezbędne do przeprowadzenia procesów zasadniczych. Mechanizacja przyczynia się do rozszerzenia zakresu procesów pomocniczych i jednocześnie ogranicza wielkość i pracochłonność procesów zasadniczych (np. przez prefabrykację).
Poza procesami zasadniczymi i pomocniczymi rozróżnia się ponadto procesy przygotowawcze i zakończeniowe - pierwsze zapewniają właściwe warunki do realizacji procesów zasadniczych i pomocniczych; drugie - po ich wykonaniu stwarzają pożądane warunki użytkowania otoczenia budynków i budowli.
Ze względów organizacyjnych i technologicznych rozróżnia się procesy proste i złożone. Proces prosty jest to proces budowlany, który składa się z powiązanych technologicznie ze sobą operacji roboczych, wykonywanych przez poszczególnych robotników lub zespół robotników jednego zawodu lub maszyną jednoczynnościową np. gięcie stali zbrojeniowej, układanie izolacji przeciwwodnej, przemieszczanie urobku spycharką itd. Proces złożony jest to proces budowlany składający się z różnych prostych, przebiegających równolegle procesów roboczych, znajdujących się w ścisłym technologicznym i organizacyjnym związku ze sobą, a mających na celu wytworzenie określonego rodzaju gotowej produkcji lub elementu budowlanego. W budownictwie występuje poważne zróżnicowanie złożoności procesów. W związku z tym przyjmuje się następujące stopnie złożoności procesów:
· mały - doprowadzający do uzyskania półfabrykatów (zaprawa, mieszanka betonowa, szkielety zbrojenia, elementy urządzeń pomocniczych: rusztowań, deskowań, rusztowań montażowych itd.
· półśredni - prowadzący do wytworzenia prefabrykatów i kompletnych urządzeń pomocniczych;
· średni - umożliwiający uzyskanie określonego rodzaju wykopu, konstrukcji, wyposażenia lub wykończenia, pozwalający na przeprowadzenie prób szczelności, wykonania określonego rodzaju izolacji itd.;
· wysoki - doprowadzający do realizacji całego budynku lub budowli;
· bardzo wysoki dający realizację zespołu obiektów składających się na zadanie inwestycyjne.
Każdy proces produkcyjny dzieli się na operacje, które z kolei dzielą się na czynności. Te z kolei możemy podzielić na ruchy robocze. Przedstawiony powyżej podział procesów budowlanych służy do praktycznego stosowania zasady organizacyjnej podziału pracy oraz analizy procesów budowlanych w celu ich usprawnienia, normowania, wykrywania rezerw wydajności, synchronizacji procesów produkcyjnych, doboru składów zespołów i brygad.
Kryterium udziału stosowanej mechanizacji dzieli procesy na: ręczne, ręczno-maszynowe, maszynowo-ręczne, maszynowe. Procesy ręczne przeprowadza się bez stosowania maszyn, a więc efekt działań uzyskuje się wyłącznie dzięki pracy ludzi. Udział procesów ręcznych, pomimo stosowanej mechanizacji jest znaczący w budownictwie. W Polsce ze względu na koszt pracy żywej, która jest stosunkowo niska, udział procesów ręcznych jest większy niż w krajach wysokorozwiniętych. Procesy ręczno-maszynowe charakteryzują się przewaga pracy ręcznej i występują przy współpracy dwóch lub więcej zespołów roboczych z jedną maszyną. O wydajności decyduje przede wszystkim praca ręczna. Np. przygotowanie mieszanki betonowej lub zaprawy w mieszarce z ręcznym dostarczaniem materiałów, transport ręczny w dwukółkami, układanie i zagęszczanie mieszanki betonowej wibratorami. Procesy maszynowo-ręczne występują gdy o efektach produkcyjnych decydować będzie praca maszyn, a ludzie zaangażowani są przy procesach prostych i to w większości uzupełniających Np. budowa osiedlowych sieci instalacyjnych, montaż elementów prefabrykowanych itp.. Procesy maszynowe - w tych procesach praca ludzka ogranicza się do organizowania pracy maszyn i sterowania nimi. Procesy maszynowy występują np. przy robotach ziemnych i transporcie poziomym dalekim i bliskim.
Złożone procesy maszynowo-reczne i maszynowe zależnie od organizacji i udziału i rodzaju pracy żywej klasyfikuje się jako częściowo zmechanizowane i zmechanizowane kompleksowo. Z częściową mechanizacją złożonych procesów budowlanych mamy do czynienia gdy maszyny realizujące proces nie są dobrane z uwagi na parametry techniczno-eksploatacyjne oraz wydajność. np. koparka wykonująca wykop oczekuje na samochody odwożące urobek lub na odwrót. Z mechanizacją częściową mamy również do czynienia gdy możliwości użytkowe maszyn nie są wykorzystane np. nośność samochodu, udźwig żurawia, wydajności pracy maszyn przeważnie znacznie bardziej kosztownych. W ostatnim przypadku niska wydajność jednej maszyny może decydować o wydajności całego zespołu. Negatywne cechy mechanizacji częściowej polegające na obniżeniu potencjału produkcyjnego, podwyższeniu kosztów oraz hamowaniu przebiegu robót likwidowane są przez mechanizację kompleksową robót budowlanych. Mechanizacja kompleksowa złożonych procesów budowlanych charakteryzuje się ciągłością, równomiernością doborem maszyn i ludzi według parametrów czasu i wydajności oraz cech techniczno - eksploatacyjnych. Więcej o mechanizacji kompleksowej później.
Procesy częściowo i kompleksowo zautomatyzowane mają niewielkie zastosowanie w podstawowej produkcji budowlanej (procesach zasadniczych). Natomiast występują i są organizowane w stałych i czasowych wytwórniach i zakładach zaplecza technicznego budownictwa. Np. produkcja betonu, mieszanek bitumicznych, ceramika budowlana, itp. itd..
Wszystkie przedstawione procesy budowlane dzieli się na dwie grupy: procesów cyklicznych i niecyklicznych. Klasyfikacja ta jest niezbędna przy doborze odpowiednich metod ich obserwacji, badań i pomiarów przy technicznym normowaniu pracy. Proces cykliczny jest to proces przy wykonaniu którego poszczególne operacje robocze powtarzają się w niezmiennej kolejności. Dotyczy to większości procesów budowlanych np. takie maszyny jak spycharki, koparki jednonaczyniowe, żurawie itp. kopacz, cieśla charakteryzują się pracą cykliczną. Proces niecykliczny charakteryzuje się ciągłością wykonania analogicznych operacji w określonych przedziałach czasu. Ciągłością charakteryzują się wszelkiego rodzaju przenośniki, koparki i ładowarki wielonaczyniowe. Łączenie procesów cyklicznych i niecyklicznych napotyka na określone trudności. Dlatego stara się unikać łączenia w proces złożony procesów niecyklicznych i cyklicznych. Przy konieczności tworzenia takich procesów należy na czas przejść tworzyć okresowe zapasy materiałów przewidywać rezerwy czasowe, instalować rezerwowe urządzenia itp..
3. Analiza i usprawnienie procesu budowlanego.
1. Studialne przygotowanie się w zakresie technologii i organizacji usprawnianego procesu. Polega ono na studiowaniu odpowiedniej literatury, obserwacjach praktyki innych przedsiębiorstw, pracy wydajnych i dobrych jakościowo brygad;
2. Obserwacje stosowanej dotychczas w przedsiębiorstwie technologii wykonania procesu przewidzianego do usprawnień;
3. Podział procesu na elementy składowe
4. Przeprowadzenie pomiarów czasu metodą fotografii zmian pracy. Wskazane jest posiłkowanie się kamerą filmową lub video.
5. Konfrontacja wyników prac studialnych (z pkt. 1) z przeprowadzonymi obserwacjami;
6. Opracowanie karty technologicznej wykonania procesu, zawierającej jego usprawnienia
7. Doświadczenia w zakresie wykonania procesów według karty technologicznej, pomiary czasu pracy, ustalenie uzyskanej wydajności
8. Aktualizacja karty technologicznej w oparciu o wnioski uzyskane w czasie doświadczeń jej praktycznego stosowania
9. Wdrożenie i popularyzacja wykonania usprawnionego procesu według zweryfikowanej karty technologicznej, przeprowadzane na budowach lub zapleczu.
4. Robotnicy budowlani.
Zawód robotnika budowlanego wiąże się z posiadanymi przez niego umiejętnościami wykonania określonego rodzaju robót. W budownictwie rozróżnia się zawody o charakterze ogólnym np. murarzy, cieśli, zbrojarzy, betoniarzy, montażystów konstrukcji stalowych, monterów instalacyjnych itd.. Powszechnie stosowana mechanizacja robót budowlanych wymaga poza ogólnym przygotowaniem zawodowym umiejętności posiłkowania się i poprawnej eksploatacji narzędzi zmechanizowanych, a przede wszystkim urządzeń małej mechanizacji np. wiertarek, szlifierek itd.. Obserwowany w naszym budownictwie „konserwatyzm” wynika przede wszystkim z braku znajomości technologii robót oraz umiejętności posiłkowania się nowoczesnym sprzętem. Częsty brak odpowiednich kwalifikacji jest przyczyną szybkiego niszczenia sprzętu kosztownego sprzętu. Efektywność robót budowlanych, a szczególnie zmechanizowanych a także konieczność wprowadzania do budownictwa nowych technologii, wymagających, co jest pewnego rodzaju regułą, zmiany podejścia do jakości wykonywanych robót, wymaga stałego szkolenia i podnoszenia kwalifikacji. Robotnicy muszą być ponadto szkoleni w zakresie poprawnej technologii wykonywania robót, warunków technicznych wykonania robót budowlanych oraz warunków BHP.
Każdy proces roboczy w budownictwie można podzielić organizacyjnie na operacje robocze, których wykonanie powierza się robotnikom o odpowiednich kwalifikacjach dostosowanych do zadań konkretnej operacji. Taki odpowiednio dobrany do technologii danego procesu skład osobowy i kwalifikacyjny robotników tworzy zespół roboczy. Dobór składów zespołów roboczych pod względem kwalifikacji i liczby członków może być dobrany poprzez stosowanie normowania pracy. Praca zespołowa w zespołach roboczych pozwala na właściwe wykorzystanie kwalifikacji zawodowych robotników, zwiększa wydajność pracy i jej jakość oraz pozwala na podnoszenie kwalifikacji robotników o mniejszym stażu zawodowym.
Brygada robocza stanowi grupę robotników odpowiednio dobraną do określonego procesu budowlanego tak pod względem liczby jak i kwalifikacji. Zależnie od technologii danego procesu brygada musi być odpowiednio wyposażona w komplet narzędzi, maszyny, urządzenia i środki ochrony osobistej. W procesach zmechanizowanych skład brygady musi być dostosowany do wydajności maszyn stosowanych w danym procesie. Rozróżnia się następujące rodzaje budowlanych brygad roboczych: specjalizowane, branżowe, wielobranżowe i kompleksowe. Brygada specjalizowana - to grupa robotników jednego zawodu lub grupa zespołów roboczych wykonująca wielokrotnie prosty, jednoimienny, jednotypowy proces budowlany. Brygada branżowa to grupa robotników jednego zawodu lub grupa zespołów roboczych jednej branży organizowana do wykonania procesów wchodzących w zakres umiejętności określonej branży rzemieślniczej (np. brygada murarska, ciesielska, betoniarska). Brygada wielobranżowa jest organizowana do wykonywania robót dotyczących monolitycznych konstrukcji betonowych. Brygada kompleksowa to grupa robotników różnych zawodów i kwalifikacji wykonujących powtarzający się proces złożony proces. Zazwyczaj jeśli się ją tworzy składa się z kilku brygad lub zespołów specjalizowanych.
5. Wydajność pracy w budownictwie.
Wydajność pracy jest ilość produkcji wyrażona w jednostkach rzeczowych wytworzona przez pracownika, zespół roboczy, maszynę w jednostce czasu. Znajomość wydajności jest niezbędna do zaplanowania właściwej technologii i organizacji robót budowlanych, a w szczególności do projektowania mechanizacji kompleksowej. Wydajność określa się analitycznie, a następnie sprawdza w konkretnych warunkach. Wyróżnia się wydajność teoretyczną, techniczną i eksploatacyjną.
Wydajność teoretyczna jest to liczba jednostek miary produkcji wykonanej przy symulacji w skali naturalnej osiągnięta przez maszynę w czasie jednej godziny przy imitowaniu pracy rzeczywistej tzn.:
· bez obciążenia, ale z wykonaniem wszystkich niezbędnych ruchów, w przestrzeni bez oporów ze strony obrabianego materiału,
· przy pełnym wykorzystaniu parametrów roboczych narzędzia,
· przy największej dopuszczalnej prędkości,
· przy obsłudze przez operatora o najwyższych kwalifikacjach,
· w warunkach klimatycznych nie wpływających ujemnie na pracę maszyny.
Wydajność teoretyczna jest w projektowaniu, do porównania możliwości produkcyjnych z innymi maszynami oraz dla weryfikacji zastosowanych rozwiązań produkcyjnych
Wydajność teoretyczną określa się wzorem:
Wteor = 3600 * q/t, np.: m3/h
q - liczba jednostek produkcji możliwa do wykonania w jednym cyklu, np. pojemność robocza łyżki koparki
t - czas cyklu roboczego, s
Wydajność techniczna jest to liczba jednostek miary produkcji wykonanej zgodnie z wymaganiami jakości uzyskana w czasie jednej godziny, osiągnięta w warunkach technicznych miejsca realizacji tzn.
· przy uwzględnieniu stopnia wykorzystania narzędzia roboczego, z uwagi na jego napełnienie, spulchnienie materiału oraz kształt i wymiary obszaru wykonania robót,
· przy dopuszczalnym obciążeniu i nieprzerwanej pracy maszyny,
· przy obsłudze wykwalifikowanej.
Wydajność techniczną określa się wzorem:
Wtech = Wteor Stech np.: m3/h
Stech = Sn Szm Ss
Sn - współczynnik napełnienia - współczynnik wyrażający proporcję pomiędzy objętością gruntu w naczyniu roboczym i objętością geometryczną naczynia;
Ss - współczynnik spulchnienia - współczynnik wyrażający proporcję pomiędzy objętością gruntu w stanie rodzimym a objętością w stanie spulchnionym;
Szm - współczynnik uwzględniający zmniejszenie wydajności na skutek konkretnych warunków pracy
Wydajność eksploatacyjna jest to liczba średnia jednostek miary produkcji, wykonanej zgodnie z wymaganą jakością, w czasie jednej godziny, osiągnięta w warunkach technicznych miejsca realizacji robót i wykorzystaniu czasu roboczego na budowie zorganizowanej. Na budowie zorganizowanej spełnione są warunki:
· technologia, stanowisko robocze, otoczenie, wyposażenie i obsługa oraz zarządzanie są prawidłowe,
· maszyna sprawna technicznie, zastosowana zgodnie z przeznaczeniem, jest obsługiwana przez odpowiedniego operatora.
Weks= Wtech Sw np.: m3/h
Sw - współczynnik efektywnego wykorzystania czasu roboczego w okresie zmiany roboczej.
Wydajność eksploatacyjna jest uzależniona przede wszystkim od postępu technicznego, mechanizacji, kwalifikacji, organizacji produkcji budowlanej i pracy począwszy od programowania inwestycji, przez projektowanie, przygotowanie, realizację oraz od czynników psychologicznych, fizjologicznych i socjologicznych.
Ponadto można również wyróżnić wydajność praktyczną, uwzględniającą wpływy losowe, np. pogoda, oraz ...
authorintrovert