Теор часть и литература. 4. рекомендации по расчету и построению сетевых графиков на строительство зданий и сооружений в автоматизированном виде
 Скачать 382.5 Kb.
|
|
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ И ПОСТРОЕНИЮ СЕТЕВЫХ ГРАФИКОВ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ВИДЕ 4.1. Основные правила построения сетевого графика, элементы сетевого графика В качестве модели, отражающей технологические и организационные взаимосвязи процесса производства строительно-монтажных работ в системах сетевого планирования и управления (СПУ), используется сетевая модель. Сетевой моделью называется графическое изображение процессов, выполнение которых приводит к достижению одной или нескольких поставленных целей, с указанием установленных взаимосвязей между этими процессами. Сетевой график представляет собой сетевую модель с расчетными временными параметрами. Пример сетевого графика показан на рисунке 13.  Цифры в кружках - номера событий (первое - исходное, восьмое - завершающее); пунктирная - фиктивная работа; жирные стрелки - критические работы; цифры под стрелками - продолжительность работ Рисунок 13 - Сетевой график Основными элементами сетевой модели, а следовательно и сетевого графика является работа и событие и путь. Структура сетевого графика, определяющая взаимную зависимость работ и событий, называется его топологией. Работа - это производственный процесс, требующий затрат времени, труда и материальных ресурсов, который при его выполнении приводит к достижению определенных результатов. Например, разработка котлованов, устройство фундаментов, монтаж сборных конструкций здания или сооружения и т.д. На сетевом графике работа изображается сплошной стрелкой. Процесс ожидания (твердение бетона, высыхание штукатурки и т.п.) изображается также сплошной стрелкой, как показано на рисунке 14.  Рисунок 14 - Изображение работ и ожидания Зависимость (фиктивная работа), не требующая затрат времени изображается пунктирной стрелкой. Фиктивная работа используется в сетевом графике для отражения связей между событиями и работами. Это показано на рисунке 15.  Рисунок 15 - Изображение сети с фиктивной работой 2-5 В сетевом графике применяются временные, стоимостные и другие характеристики работ. Продолжительной работы - время выполнения данной работы в рабочих днях или других единицах времени, одинаковых для всех работ сетевого графика. Продолжительность работ может быть как определенной (детерминированной), так и случайной величиной, задаваемой законом ее распределения. Стоимость работы - это прямые затраты, необходимые для ее выполнения, зависящие от длительности и условий выполнения этой работы. Ресурсы характеризуются потребностью в физических единицах, необходимых для выполнения данной работы. Качество, надежность и другие показатели работ служат дополнительными характеристиками работ, как видно из рисунка 16.  Рисунок 16 - Показатели работ Событие - это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала одной или нескольких последующих работ. Каждому событию присваивается номер, называемый кодом. Каждая работа определяется двумя событиями: кодом начального события, обозначаемого i и кодом конечного события, обозначаемого буковой j, как видно на рисунке 17.  Рисунок 17 - Обозначение работ цифрами событий События, не имеющие предшествующих работ, называются начальными; события, не имеющие последующих - конечными. 1. Направление построения сети может иметь различный характер. Сетевой график может строиться от начального события к завершающему и от завершающего к исходному (начальному), а также от любого из событий к исходному или конечному. 2. При построении сети решаются вопросы: - какие работы (работу) необходимо выполнить, чтобы начать данную работу; - какие работы целесообразно выполнять параллельно с данной работой; - какие работы можно начать после окончания данной работы; 3. Первоначальный сетевой график строится без учета продолжительности работ, составляющих сеть. 4. Форма графика должна быть простой и зрительно легко воспринимаемой. 5. Между двумя событиями может заключаться только одна работа. При строительстве зданий и сооружений работы могут выполняться последовательно, параллельно или одновременно, часть последовательно, а часть параллельно, в результате чего между отдельными работами складываются различные зависимости. 6. При выполнении параллельных работ А, В, С, началом которых служит событие i, а начало последующей работы Д зависит от окончания работ А, В, С, оканчивающихся в событии j, необходимо ввести зависимости и дополнительные события j1 и j2, как показано на рисунке 18, иначе разные работы будут иметь одинаковые коды.  Рисунок 18 - Изображение параллельных работ: а - неправильное; б - правильное. 7. Если работу А можно разбить на составляющие работы а1, а2, а3, а4, то после окончания каждой из них можно начать соответственно работы b1, b2, b3, b4, не дожидаясь окончания всей работы А, как показано на рисунке 19.  Рисунок 19 - Отражение зависимости между работами 8. Когда работы А и В предшествуют С, а В только Д, то для правильного изображения зависимости вводится фиктивная работа, отражающая логическую зависимость работ и сетевой график будет иметь вид, показанный на рисунке 20.  Рисунок 20 - Параллельное выполнение работ А, С и В, D с фиктивной работой 10-11 9. Поставка конструкций, оборудования и т.д. на сетевом графике изображается так, как показано на рисунке 21.  Рисунок 21 - Изображение поставки конструкций, оборудования и т.д. 10. Нумерация (кодирование) событий производится после окончания построения сети, начиная от исходного события до конечного. Кодирование производится горизонтальным или вертикальным методом. При горизонтальном методе события кодируются слева направо по прямой до первого пересечения работ. При вертикальном методе нумерацию событий начинают сверху вниз или снизу вверх при условии, что последующее событие получит номер после предыдущего. Примеры нумерации показаны на рисунке 22.  Рисунок 22 - Нумерация событий: а) горизонтальная; б) вертикальная. 4.2. Методы расчета сетевых графиков Расчет сетевого графика аналитическим методом Расчет ранних сроков начала и окончания работ и свершения событий рассчитывается от исходного до завершающего события последовательно по всем путям СГ. В результате расчета кроме ранних сроков устанавливается общая продолжительность работ по графику в целом и отдельным участкам сети.  Рисунок 23 - Определение раннего и позднего сроков наступления событий Раннее начало работы  - самое раннее из возможных время начала работы при условии выполнения всех предшествующих работ определяют по продолжительности самого длинного пути от исходного события до начального события данной работы: (4.1.)Например, для работы 5-6 (рисунок 23) раннее начало  Так как продолжительность наибольшего пути 1-3, 3-5 составляет 28 дней, а пути 2-5 - 15 дней, то работу 5-6 можно начать на 29 день. Если к событию подходит одна работа, то раннее начало работы равно раннему окончанию предшествующей работы:  (4.2.)Раннее окончание работы  - время окончания работы, которая начата в самый ранний из возможных сроков, определяется суммой раннего начала и продолжительности данной работы: (4.3.)Например, раннее окончание работы 5-6  Расчет поздних сроков. Расчет ведется от завершающего события к исходному по всем путям СГ. Поздний срок окончания завершающего события К равен максимальной величине раннего окончания этого же события, т.е.  Формула для определения позднего окончания работы j-к имеет вид: (4.4.)Позднее окончание работы  - самый поздний из допустимых сроков окончания работы, при котором не увеличивается общая продолжительность сетевого графика.Позднее окончание рассматриваемой работы равно минимальному из сроков поздних начал последующих работ:  (4.5.)Например, для 2-5 позднее окончание  Позднее начало работы - самый поздний из допустимых сроков начала работы, при котором не увеличивается общая продолжительность работ. Позднее начало работы равно разности между величинами ее позднего окончания и продолжительности данной работы: (4.6.)Например, для работы 2-5 позднее начало равно:  Общий (полный) и частный резервы времени для работ критического пути равны нулю. Остальные работы имеют различные резервы времени. Общий (полный) резерв времени Ri- j - это максимальное время, за которое можно задержать начало работы или увеличить ее продолжительность без изменения общего срока строительства. Величина Ri- j определяется разностью поздних и ранних сроков начала или окончания работы.  (4.7.)или  (4.8.)Например, общий резерв времени для работы 7-8 составляет:  или или По событиям для работы 7-8  Полный резерв времени работы может быть использован полностью или частично для одной работы или для любой из работ, расположенных на ее максимальном пути, но не принадлежащим другим путям большей продолжительности. Общий запас времени может быть использован также для нескольких работ, как показано на рисунке 24.  Рисунок 24 - Полный резерв времени работы Частный (свободный) резерв времени ri- j - максимальное количество времени, на которое можно перенести начало работы или увеличить ее продолжительность без изменения раннего начала последующих работ, он имеет место, когда в событие входят две или более работ, как видно из рисунка 25. Он равен разности между ранним сроком начала последующей работы и ранним сроком окончания данной работы.  (4.9.)Для работы 2-5 частичный резерв:  В терминах событий:  Например, для работы 5-6 резерв времени равен:   Рисунок 25 - Свободный резерв времени для работы i- j. Для иллюстрации резервов времени, характеризующих работу, входящую в сетевой график, показанный на рисунке 25, составляется таблица 21 общих и частичных резервов времени. Для определения параметров работы СГ используются другие методы, к которым относятся расчеты: по событиям, непосредственно на графике, табличным методом, по потенциалам событий, рассчитываемые ручным способом. Табличный метод расчета параметров Таблица 21 Параметры сетевого графика
Способы расчета параметров сети на графике При расчете на сети все перечисленные значения временных характеристик работы и событий записываются в секторах событий. Для этого каждое событие делится на четыре сектора, как показано на рисунке 26: в верхнем секторе ставится номер события, в левом -ранее начало работы, в правом - позднее окончание работы, в нижнем - номер предшествующего события, из которых к данному событию идет максимальный путь.  Рисунок 26 - Изображение события Порядок расчета В исходном событии в левом секторе ставится нуль, как показано на рисунке 27. Для каждого следующего события в левый сектор записывается значение равное сумме значения левого сектора предшествующего события и продолжительности предшествующей работы, которое определяется по формуле:  (4.10.) Рисунок 27 - Сетевой график с результатами расчета непосредственно на графике Например для работы 4-7:  Позднее окончание работы равно наименьшей из разностей поздних окончаний последующих работ и их продолжительностей:  (4.11.)Так, например,  Критический путь проходит через события, в которых значения ранних и поздних сроков правого и левого секторов совпадают. Полный и частный резервы времени для работ критического пути равны нулю. Резервы времени работ определяются по формулам:  (4.12.)Полный резерв времени для любой работы определяется вычитанием из значения правого сектора конечного события данной работы, суммы значений левого сектора начального события данной работы и ее продолжительности, что видно из рисунка 27. например, для работы 4-7 полный резерв равен 31 (правый сектор конечного события) - 14 (левый сектор начального события) - 9 продолжительность работы. R 4-7 = 31 - (14 + 9) = 8 Частный резерв времени для любой работы определяется вычитанием из значения левого сектора конечного события этой работы суммы значений левого сектора начального события и продолжительности данной работы. Для работы 3-5: r3-5 = 24 - (4 + 8) = 12 Резервы времени записываются над стрелкой работы. Расчет сетевого графика по потенциалам событий В рассматриваемом методе под потенциалом события П i понимается продолжительность максимального пути от данного события i до завершающего события сетевого графика, который определяется величиной наиболее продолжительного пути между этими событиями. Расчет потенциалов событий производится непосредственно на сетевом графике. Сначала определяют ранние сроки свершения событий, а затем вместо позднего срока свершения события определяется потенциал события, т.е. продолжительность максимального пути данного до завершающего пути. Расчет потенциалов событий П1 такой же, как и при определении ранних сроков свершения событий, но ведется в обратном направлении от завершающего (конечного) к исходному событию. В результате расчета определяются данные о максимальной продолжительности работ от данного события до завершающего. Сколько дней осталось до конца, сколько дней имеется в резерве. При расчете обратным ходом (справа налево) потенциал завершающего события принимается равным нулю. Потенциалы событий определяются по формуле: П i = max(Пj + ti-j) (4.13.) Запись результатов, получаемых при методе расчета, ведется обычно по секторам, как показано на рисунке 28. В левый сектор - величину ранних свершений события; в нижний сектор - номер предшествующего события, через которое к данному событию подходит путь максимальной продолжительности; в правый сектор - потенциал события; в верхний сектор - номер последующего события, через которое проходит путь наибольшей продолжительности от данного события до завершающего. Два первых вида секторов заполняются при прямом расчете, остальные два - при обратном. Условием критичности событий является при равенстве суммы раннего срока свершения события и потенциала событий (суммы левого и правого секторов) критический путь, т.е.:  (4.14.)Резерв времени событий Ri для некритических событий равен разности между величиной критического пути и суммой раннего свершения события и его потенциала, определяемый по формуле:  (4.15.)Резерв времени для критических событий равен нулю. При оперативном контроле за ходом строительства по СГ резервы времени определяют в сопоставлении с фактическим временем, оставшимся до установленного срока по формуле: Ri .ф = i ф - П i (4.16.) Отрицательное значение резерва времени показывает на запаздывание выполнения работы против установленного срока.  Рисунок 28 - Сетевой график, рассчитанный по потенциалам событий Примеры определения потенциалов событии 1 Из события 9 выходит одна работа 9-10, потенциал ее начального события будет равен: П9 = 0 + 6 = 6 дням, как показано на рисунке 28. 2 Из события 3 выходит работа 3-6 П3 = 18 + 8 = 26 дням. Если из события, потенциал которого определяется, выходит две или более работ, то потенциал этого события будет равен наибольшей сумме потенциала конечного события и продолжительности выходящих из рассматриваемого события, т.е.: П i = max(Пj + ti-j) (4.17.) Определим потенциал события 7, из которого выходит две работы - работа 7-10 и работа (зависимость) 7-8. Сумма продолжительности каждой из этих работ с потенциалом ее конечного события составит: у работы 7-10 – П10 + t7-10 = 0 + 4 = 4 дня, у работы 7-10 – П8 + t7-8 = 10 + 0 = 10 дней. Наибольшая из полученных сумм определяет численное значение потенциала рассматриваемого события 7. П7 = 10 дням. Общий резерв времени определяется разностью между продолжительностью критического пути и суммой раннего срока  события и его потенциала П i, т.е.: (4.18.)Определим полный резерв времени для событий: R 4 = 58 - (16 + 16) = 26 дней; R 3 = 58 - (14 + 26) = 18 дней; Сумма показателей: потенциала конечного события работы i- j и продолжительности самой работы дают возможность произвести сравнение - на сколько времени опережает или отстает выполнение данной работы от установленного срока окончания строительства. Для такого сравнения определяется фактически оставшееся время от момента съема информации о ходе выполнения работ до установленного срока окончания строительства, которое выразится как потенциал съема информации: Пс.и . = T кр - t с.и. (4.19.) На рисунке 29 приведен пример анализа хода работ по потенциалам событий.  Рисунок 29 - Анализ хода работ по потенциалам событий Если, например, срок завершающего события 58 дней, а информация снимается на 20-й рабочий день после начала строительства, то оставшееся время завершения всех работ к установленному сроку определится съемом информации, как видно из рисунка 29. Пс.и. = 58 - 20 = 38 дней При наличии данных о потенциале съема информации на данный момент времени можно определить для каждой из работ СГ, находящихся в стадии выполнения, наличие или отсутствие запасов времени по формуле: Kп i - j = Пс.и . – П j – tн i - j (4.20.) где Пj - потенциал конечного события рассматриваемой работы; tнi-j - необходимое время для выполнения оставшейся незаконченной части работы. 4.3. Порядок разработки сетевого графика Сетевой график является технологически логической системой планирования и управления. Весь ход строительства разбивается на ряд отдельных видов работ, которые вносятся в сетевой график. Сетевой график должен логически отражать ход работ, давать правильное представление принятой последовательности их выполнения. При составлении графика нужно: во-первых, проанализировать правильность отображения событий и, во-вторых, принять рациональное построение графика. 1 По номенклатуре работ необходимо определить трудоемкость, сметную стоимость работ, материально-технические и трудовые ресурсы. По каждой работе необходимо определить временные оценки, т.е. продолжительность ее выполнения. Определение продолжительности работ производится на основе принятых методов производства работ, принятых средств механизации и уровня производительности труда при соответствующем фронте работ. 2 Разработка сетевого графика начинается с производственного анализа проекта строительства и определения состава работ. Каждая работа должна быть четко определена и четко сформулирована. 3 При разработке сетевого графика сначала на чертеж наносятся узловые события, выражающие главную цель проектируемого сетевого графика, хотя полной явности какие узловые события будут критическими нет. На рисунке 30 показано выделение важнейших работ на сетевом графике. При построении сети решаются вопросы какие работы (работу) необходимо выполнить, чтобы начать данную работу; какие работы могут выполняться с данной работой; какие работы зависят от завершения данной работы.  Рисунок 30 - Первоначальный сетевой график Первоначальный сетевой график строится без учета продолжительности работ, составляющих сеть. Графики строятся как безмасштабные, так и в масштабе времени. Безмасштабный сетевой график Безмасштабный сетевой график можно построить в виде прямых линий с закруглениями имеющего вид, изображенный на рисунке 31. На таком графике по каждой работе указываются необходимые показатели: продолжительность, число рабочих, занятых в смену, сменность, а также другие ресурсы, необходимые для выполнения каждой из работ.  Рисунок 31 - Безмасштабный сетевой график с горизонтальными обозначениями продолжительности выполнения работ Изменения, вносимые в безмасштабный сетевой график в процессе его реализации, вызванные отклонением фактической продолжительности от запланированной, включением в него дополнительных работ и событий, ранее не вошедших в сетевой график, исключение из графика работ не вызывает необходимости пересоставления сетевого графика. Сетевые графики в масштабе времени (продолжительности) Построение графика в масштабе времени улучшает его наглядность. Такой график зрительно легче воспринимается, чем безмасштабный. Он может строиться: а) по ранним срокам свершения событий (по ранним началам работы); б) по поздним срокам свершения событий (по поздним окончаниям работ). Определение ранних и поздних сроков свершения событий производится также, как и при расчете безмасштабной сетевой модели. Построение сетевого графика по ранним срокам свершения событий начинается от начального события.  Рисунок 32 - Фрагмент СГ строительства здания Для привязки сетевого графика к календарю строится шкала календарного времени и шкала рабочих дней. Календарное время фиксируется календарными датами по месяцам и годам строительства. Из шкалы календарного времени исключаются нерабочие и праздничные дни. Рабочие дни показывают по порядку соответственно длине критического пути. На рисунке 32 показан фрагмент сетевого графика строительства объекта. Под стрелками СГ по порядку показаны числа: 1 - объем работ в физическом измерении (м3, т и т.д.); 2 - продолжительность выполнения работ в днях; 3 - сменность; 4 - количество рабочих в смену. Продолжительность работ показывается сплошной жирной линией, а зависимости - тонкой пунктирной линией. Масштабный сетевой график позволяет легко производить контроль за ходом работ, поскольку можно быстро находить работы, выполняемые в определенный период, устанавливать ход их выполнения и в случае их отставания производить необходимые оперативные решения по ликвидации нарушений сроков выполнения работ. По сетевому графику, построенному в масштабе времени строятся ресурсная диаграмма, а также графики движения основных машин и механизмов и основных строительных материалов. 4.4. Построение сетевого графика в автоматизированном режиме Для разработки и построения сетевых графиков используется «Программа автоматизированного расчета и построения сетевых графиков». Программа позволяет автоматизировать процесс построения графика в виде сети, выполняет расчет графика секторным способом, определяет раннее и позднее время начала-окончания всех работ плана, определяет полный и свободный резервы времени, вычисляет критический путь. Входными данными для программы являются перечень работ, последовательность их выполнения, а также продолжительность работ. Программа автоматически делает весь расчет графика, пользователю остается лишь разместить эти работы на чертеже наилучшим способом. СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. СНиП 12-01-2004 «Организация строительства». 2. СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования. 3. СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве». Часть 2 «Строительное производство». 4. СНиП 1.04.03-85* Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий, сооружений. 5. ПБ 10-382-00 Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. ГГТН России. М. 2000г. 6. ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. МЧС России. М. 2003г.. 7. Т.Н. Цай, П.Г. Грабовый, В.А. Большаков и др. Организация строительного производства. Изд. Ассоциации строительных ВУЗов; М., 1999 г. 8. Л.Г. Дикман. Справочник строителя. Организация жилищно-гражданского строительства. М., Стройиздат, 1985 г. 9. Н.И. Монахов. Справочник строителя. Справочное пособие заказчика-застройщика. М., Стройиздат, 1990 г. 10. Временные указания по составлению и применению сетевых графиков на строительстве жилых зданий. НИИЭС Госстроя СССР. 11. Пособие по разработке ПОС и ППР для жилищно-гражданского строительства (к СНиП 3.01.01-85*). ЦНИИОМТП Госстроя СССР. М., 1989 г. 12. Временное положение по составу, содержанию и правилам разработки ПОС и ППР в соответствии с единым порядком предпроектной и проектной подготовки строительства в г. Москве. ОАО ПКТИпромстрой. М., 2000 г. 13. Рекомендации по установке и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов манипуляторов и подъемников (вышек) при разработке проектов организации строительства и проектов производства работ. М. ОАО ПКТИпромстрой 2004г. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
