Автоматизация проектирования ОТД

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Дикман Л.Г. Организация строительного производства.-М.2009
Олейник П.П. Организация строительства. Концептуальные основы. Модели и методы. Информационно-инженерные системы. М., «Профиз-дат», 2001
Синенко С.А., Гинзбург А.В. и др. Автоматизация организационно-технологического проектирования в строительстве. М.:2002

8.1. ОРГАНИЗАЦИОННО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

КАТЕГОРИИ СЛОЖНОСТИ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

СОСТАВ ОТД
В настоящее время это
проектная документация
Проект организации строительства - ПОС;
технологическая документация
2. Проект производства работ – ППР;
3. Технологическая карта - ТК
4. Карта трудового процесс – КТП и др.
Унифицированная нормативно-технологическая документация по комплектации (УНТДК) объектов строительства
Схема образования технологических комплектов (СТК) графическое изображение модели технологических комплектов материально-технических ресурсов на планах, разрезах или видах здания (сооружения)
Комплектовочно-технологическая карта (КТК) - основной документ УНТДК, определяющий состав и сроки формирования комплектов в соответствие с графиком производства работ. Транспортно-комплектовочный график (ТКГ) входит в состав УНТД только при монтаже с транспортных средств.
Технологическая карта повышения строительной готовности (КПГ) определяет количество и параметры заготовок и узлов

СОСТАВ ПОС
- КУСГ (календарный план);
- стройгенплан;
- графики поставки строительных материалов и конструкций на площадку;
- графики потребностей трудовых ресурсов;
- исходные данные от заказчиков и генподрядных строительных организаций.

ПРИМЕР РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПОС

1
2
3
4
5
6
Установка
Компьютеров
1 день
Протяжка сети
2 дня
Разработка регламента
использования ПО
4 дня
Настройка сети
1 день
Установка
Программного
Обеспечения
1 день
Обучение
Пользователей
1 день
СЕТЕВОЙ ГРАФИК

СОСТАВ ППР
- календарный план;
- стройгенплан;
- технологические карты;
- ведомости потребностей в трудовых, материальных ресурсах;
методы производства строительно-монтажных и специальных работ
организация труда рабочих.

ПРИМЕР ЛИНЕЙНОГО ГРАФИКА

8.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОТОЧНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОТОКОВ

СУЩНОСТЬ ПОТОЧНОГО МЕТОДА
- в расчленении производственного процесса на составляющие элементы для последующей их взаимной увязки.
Основным принципом поточного метода являются непрерывность и ритмичность процесса, что достигается строгой очередностью работы бригад (каждая бригада подготавливает фронт работ следующей за ней бригаде, выполняющей другие виды работ), а также соответствующим расчетом элементов потока (ритм, шаг, интенсивность и др., состав бригад и их техническое оснащение)

ВИДЫ ПОТОКОВ
Структурные: частные потоки (простейший вид, продукцией которого является готовность отдельных видов работ), специализированные потоки (совокупность частных потоков, продукция – отдельные законченные виды работ или конструктивные элементы), объектные потоки (совокупность специализированных потоков, продукция которых – отдельные здания и сооружения), комплексные потоки (совокупность объектных потоков, продукция – предприятия, жилой массив).
Характер возводимых объектов: линейные потоки (потоки, организуемые при строительстве дорог, сетей), участковые потоки (организуемые при строительстве объектов, легко разбиваемые в плане на отдельные участки), ярусные (одноярусные, многоярусные) – это потоки, организуемые при разбиении зданий по высоте в пределах одного участка, смешанные или ярусозахватные потоки ( организуемые при разбиении объекта на участки в плане и по высоте.
По характеру развития: установившиеся потоки (характеризуются одинаковым и равномерным потреблением), неустановившиеся потоки (с постоянно изменяющимся потреблением трудовых и материальных ресурсов).
По продолжительности: кратковременные потоки (с продолжительностью в несколько дней), средней продолжительности (в несколько месяцев), долговременные (с продолжительностью выполнения в течение многих месяцев, лет).
По характеру ритмичности: ритмичные потоки (характеризуются равномерным выполнением процесса, когда в каждую единицу времени потребляется одинаковое количество ресурсов и выпускается одинаковый объем конечной и промежуточной продукции), неритмичные потоки (неравномерное выполнение процесса, когда в одинаковые промежутки времени выполняется разные объемы работ).

ПРИМЕР ЦИКЛОГРАММЫ
засыпка
Каркаса
отделка
устройство
Устройство подвала
Устройство фундаментов
Земляные работы

8.3. СЕТЕВЫЕ МОДЕЛИ ПЛАНИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА. ПРОВЕДЕНИЕ РАСЧЕТОВ НА СЕТЕВЫХ МОДЕЛЯХ

ВИДЫ СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ
- по характеру отображений: сети типа «работы-дуги», сети типа «работы-события», альтернативные сети;
- по форме отображения: графическая модель, цифровая модель;
- по числу технологически независимых комплексов работ: односетевая модель, многосетевая модель;
- по числу независимых целей: одноцелевая сеть, многоцелевая сеть, обобщенная сеть;
- по степени неопределенности параметров: детерминированная модель, вероятностная (стохастическая) модель;
- по типу искомого параметра: временной, ресурсный.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗВЕДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ
Метод моделирования с использованием сетевых моделей предполагает, что каждая работа (дуга или событие), включаемая в модель, имеет конкретное содержание, точный физический объем и выполняется в заданной технологической и организационной последовательности. Работы по строительству объекта упорядочиваются в сетевой модели, которая затем рассчитывается.
Основными методами расчета являются: табличный, секторный, потенциалов, дробей. Рассчитываются параметры: ранние и поздние сроки, резервы времени выполняемых работ, общая продолжительность строительства.

РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СГ
i-j - код данной работы
i - код начального события данной работы
j - код конечного события данной работы
h-i - код работ, предшествующих данной работе
h - код событий, предшествующих начальному событию данной работы
j-k - код работ, последующих за конечным событием данной работы
к - код событий, последующих конечному событию данной работы
L - путь
Lкp - критический путь
tL - продолжительность пути
ti-j - продолжительность работы
TLкр- продолжительность критического пути и критический срок
Ti-jр.н. -раннее начало работы
Ti-jр.о. - раннее окончание работы
Тiр - ранний срок свершения события i
Тi-jп.н. - позднее начало работы i-j
Ti-jп.о. - позднее окончание работы i-j
Тпj - поздний срок свершения события j
Ri-j - общий (полный) резерв времени работы i-j
Ri-j - частный (свободный) резерв времени работы i-j

РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ГРАФИКА АНАЛИТИЧЕСКИМ ПУТЕМ
Ti-jр.о. = Ti-jр.н. + ti-j
Тi-jп.н. = Ti-jп.о. - ti-j
Ri-j = Тi-jп.н. - Ti-jр.н. = Ti-jп.о. - Ti-jр.о,
или Ri-j = Ti-jп.о. - Ti-jр.н. - ti-j
4. ri-j = Tj-kр.н. – Ti-jр.о.

8.4. СИСТЕМА ЗАДАЧ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА СТРОИТЕЛЬСТВА

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН (КП)
Это проектные и производственные документы, устанавливающие порядок, очередность и сроки выполнения необходимых работ по возведению отдельных объектов или комплексов зданий и сооружений и делегирующих деятельность всех организаций, участвующих в строительстве.
КП отличается от плана работ тем, что «привязан» к реальному календарю (начиная со дня начала работ в соответствующем месяце с исключением нерабочих дней).

ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ КП
1. Составляют перечень (номенклатуру) работ;
2. В соответствие с ним по каждому виду работ определяют объемы работ;
3. Производят выбор методов производства основных работ и ведущих
машин;
4. Рассчитывают нормативную машино- и трудоемкость;
5. Определяют состав бригад и звеньев;
6. Выявляют технологическую последовательность выполнения работ;
7. Устанавливают сменность работ;
8. Определяют продолжительность отдельных работ и их совмещение
между собой; одновременно по этим данным корректируют число исполнителей и сменность;
9. Сопоставляют расчетную продолжительность с нормативной и вводят необходимые поправки;
10. На основе выполненного плана разрабатывают графики потребности в ресурсах и их обеспечение.

ЗАДАЧИ КП
К системам задач автоматизированной разработки КП относят: подготовку исходных данных, подлежащие возведению объекты, состав и характер работ, их перечень и технологические условия выполнения, количество необходимых ресурсов и др.
При расчете КП на ЭВМ основными критериями являются: минимизация отклонений от заданных сроков; максимизация объемов выпускаемой продукции (ввод объектов); максимизация прибыли; минимизация производственных потерь строительно-монтажной организации; минимизация стоимости строительства ; минимизация объемов используемых ресурсов.

OPEN PLAN PROFESSIONAL

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ПАКЕТЫ

ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ
TurboProject (IMSI)
Project Workbench (Applied Business Technology)
Spider Project (Технологии управления Спайдер)
Rillsoft Project (Rillsoft GmbH)

ХАРАКТЕРИСТИКИ

ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ SPIDER PROJECT

8.5. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ РАСЧЕТОВ И ГРАФИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА, КАК ЭЛЕМЕНТА ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН (СГП)
– входит в состав ПОС и ППР.
Представляет собой план строительной площадки. Стройгенплан: - общеплощадочный (организация строительного хозяйства всей площадки в целом, выполняется на стадии ПРОЕКТ, в составе ПОС);
- объектный (детально решает задачи организации строительства данного объекта и охватывает примыкающую к нему территорию, составляется на стадии РД, в составе ППР).
Специфика автоматизированного проектирования СГП заключается в том, что в процессе его создания решаются задачи «расчетного» и компоновочного (графического) характера, в том числе вычерчивание элементов СГП.

ЗАДАЧИ, СОСТАВ СГП
Графическая часть:
- генплан с нанесенными на нем объектами временного хозяйства;
- экспликация основных и всех временных зданий, сооружений и установок;
- условные обозначения;
- ТЭП;
- фрагменты общеплощадочного СГП.
В экспликации временных зданий и сооружений указываются:
- объем (площадь, протяженность);
- габариты в плане;
- конструктивная характеристика (тип, марка или краткое описание).
Изображения всех временных сооружений показываются теми же условными знаками, что существующие и проектируемые, но более жирными линиями, штриховками, тонированием.
В расчетно-пояснительной записке производится расчет потребности по укрупненным показателям.

ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ СГП.
1. Определяются потребности в трудовых, энергетических и других материально-технических ресурсах по этапам строительства.
2. Определяют виды и объемы временных зданий, установок и сооружений. Выполняют раскладку сборных конструкций по типам и маркам; точно указывают место, отведенное под различные материалы, тару, оснастку и инвентарь.
3. Производят привязку элементов временного строительного хозяйства:
- монтажных механизмов;
- приобъектных складов и дорог;
- дислокацию механизированных установок;
площадок укрупнительной сборки.
Производят привязку временных строений; на объектном СГП уточняют расположение временных зданий, сооружений и установок только на территории, примыкающей к строящемуся объекту. Производят привязку временных коммуникаций, определяют места подключения к постоянным сетям.
4. Показывают ограждения опасных зон работы механизмов и высоковольтных линий, переходы через ж/д пути, расстановку знаков, регулирующих движение транспорта и др.
5. Показывают границы стройплощадки.
6. Уточняют расположение внеплощадочных и внутриплощадочных дорог и сетей; места складирования растительного грунта; размещение установок для подготовки территории строительной площадки; складские площадки; временные здания и сооружения; ограждения и др. (для этапа подготовительных работ)

ЭТАПЫ И ОЧЕРЕДНОСТЬ РАЗРАБОТКИ СГП
СГП разрабатывается в следующей очередности:
задаются «запрещенные» зоны (места расположения строящихся и существующих зданий и сооружений, складов, производственных установок, постоянных коммуникаций);
определяется схема (с учетом наличия постоянных объектов), строится сеть (с учетом минимизации полной стоимости устройств сети и транспортировки ресурсов, недопустимости размещения сети вне строй площадки и внутри некоторых областей самой площадки);
определяются технические параметры инженерных коммуникаций.

8.6. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

РАЗРАБОТКА ППР
Определение общих сроков строительства (с помощью норм времени строительства зданий)
Определение состава СМР (с помощью классификатора строительных работ)
Расчет объема работ (нормы производительности выполнения строительных работ)
Выбор способа выполнения работ и технических средств для их реализации (строительные машины), (БД технико-экономических характеристик строительных машин)
Расчет трудоемкости
Формирование календарного плана
Расчет технико-экономических показателей календарного плана
Проверка на соответствие календарного плана директивным сроком
Корректировка требований к календарному плану
Построение строительного генплана
Расчет потребностей во временных сооружениях
Расчет потребностей в энергоресурсах
Формирование генплана строительной площадки, размещение сооружений, трассировка дорог, прокладка трубных и кабельных сетей
Расчет технико-экономических показателей генплана
Проверка соответствия строительного генплана нормативным технико-экономическим показателям
Корректировка требований к генплану
Формирование технической документации
Формирование графиков движения кадров строительных рабочих
Формирование графиков движения строительных машин
Формирование графиков потребностей в стройматериалах

8.7. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
представляет собой совокупность средств и методов построения информационной базы и подразделяется на внемашинное и внутримашинное.
Всю информацию можно разделить на входную, выходную и промежуточную.
Входная информация - совокупность исходных данных, необходимых для решения задач (все первичные данные, нормативно-справочная информация, преобразованные данные). Так называемые промежуточные знания, полученные ранее в результате решения одних задач и используемые для решения других;
Выходная - информация, полученная как результат решения задач и предназначенная для непосредственного использования в проектировании;
Промежуточная - не окончательные решения задач.
Входная и промежуточная информации составляют информационную базу, которая содержит сведения о продукции, предметах труда, средствах и технологии производства, персонале, связях между ними.
Источниками знаний в проектировании организации и технологии строительства являются: СНиП, различные расчетные методики, утвержденные в отрасли, типовые проектные решения

8.8. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ ОПЕРАТИВНО - ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВОМ

ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Это трехуровневая система. Управление строймеханизацией.
Диспетчерская служба строительно-монтажной производственной фирмы формирует недельно-суточные графики производства строительно-монтажных работ и графики заявки обеспечения работ материально-техническими ресурсами, а также осуществляет сбор и анализ оперативной информации о ходе строительных работ.
Диспетчерская служба строительного управления осуществляет сбор и анализ оперативной информации, организует принятие мер, обеспечивающих выполнение графиков, осуществляет контроль за своевременностью поставок материалов и конструкции.
Диспетчер строительного участка осуществляет контроль за поступлением материалов и конструкции. Диспетчер строительного участка осуществляется контроль за поступлением материалов и выполнением объемов СМР.

8.9. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИОБЪЕКТНОЙ СИСТЕМЫ СКЛАДОВ И ВРЕМЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННО-БЫТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

СИСТЕМЫ СКЛАДОВ И ВРЕМЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННО-БЫТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
Проектирование, выбор и размещение временных зданий осуществляется при проектировании строительного генплана.
Расчет необходимых площадей временных сооружений производится по нормативным показателям, исходя из стоимости строительно - монтажных работ. При разработке ППР объемы рассчитываются, исходя из заданного плана и графика движения рабочих по сменам.

КЛАССИФИКАЦИЯ СКЛАДОВ
- по методу расположения складов и их назначению: склады производственных предприятий, перевалочные склады (склады на ж/д станциях в портах), базовые склады (на них могут быть собраны разного вида строительные материалы или определенный вид материалов), участковые, территориальные склады (склады, принадлежащие строительной организации), приобъектные склады (склады, расположенные на стройплощадке);
- по методам или условиям хранения материалов: открытые склады (материалы, неподвергающиеся коррозии, сырости и не доступны по своей массивности (ж/б конструкции, окна и двери)), полузакрытые или навесы (где располагаются материалы, защищаемые от атмосферных осадков (деревянные конструкции), закрытые склады (где располагаются материалы, которые необходимо защищать от воздействий внешней среды и охранять от хищения (цемент, гипс, химические материалы, арматура)).

8.10. ПК, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗДЕЛА: «ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА» ПРОЕКТА И ФОРМИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

АРМ ППР
В состав АРМ ППР включены:
разделы пояснительных записок проектов производства работ и проектов организации строительства, извлечения из нормативно-справочной документации, применяемой при разработке ПОС и ППР; расчетные программы для определения потребностей в ресурсах, рабочих кадров, машинах и механизмах, в административно - бытовых зданиях, программы подбора и расчета шпунтовых ограждений, давления грунта, устойчивости откосов и т.п.;
программы для подбора и вычерчивания строительных кранов, подъемников и их креплений, формирования листа строповок, вычерчивания условных обозначений, типовых элементов чертежей ППР, ограждений строительной площадки, линий ограничения, предупреждения и опасных зон, вычерчивания котлованов и расчета объема грунта котлованов, вычерчивания планов и разрезов ППР на прокладку подземных коммуникаций и некоторые другие программы (всего более 20).
АРМ ППР (разработчик ПКТИпромстрой)

ГЕКТОР: ПРОЕКТИРОВЩИК-СТРОИТЕЛЬ 7.2.
Задачи, решаемые с использованием ПК:
- календарный план производства работ по объекту (зданию, сооружению или его части);
- строительный генеральный план;
- технология производства работ (ТК);
- геодезические работы;
- охрана труда, техника безопасности;
- пояснительная записка.
Данные задачи - блоки представлены в главном меню программы.
Графические модули программы реализованы как надстройка над графическим пакетом AutoCad последних версий (2004 — 2007), расчетные модули программы работают в среде FoxPRO и C++.
Имеется возможность редактирования всех полученных графических и текстовых документов средствами AutoCad.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС "ГЕКТОР: ПРОЕКТИРОВЩИК-СТРОИТЕЛЬ" ПРЕДОСТАВЛЯЕТ СВОИМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ СТРУКТУРИРОВАННУЮ ОСНОВУ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОС И ППР НА ЛЮБЫЕ ОБЪЕКТЫ

РАБОТА С ПРОГРАММНЫМ КОМПЛЕКСОМ

"Гектор: Проектировщик-строитель". Выбор крана
"Гектор: Проектировщик-строитель". Выбор землеройной техники

«Гектор: Проектировщик-строитель» - Расчет временных зданий и сооружений
Гектор: Проектировщик-строитель» - Расчет временных инженерных сетей

СТРОЙТЕХНОЛОГ
«Стройтехнолог» позволяет решить задачи:
Выбор методов производства работ, описание последовательности выполнения работ с обеспечением требуемого качества работ
Формирование графика выполнения работ с соблюдением требований охраны труда и пожарной безопасности
Рассчитать потребность в материально-технических ресурсах
Подготовить документацию для участия в тендерах, конкурсах

NANOCAD СТРОЙПЛОЩАДКА
Специализированный программный продукт на базе nanoCAD. Программа предназначена для подготовки разделов Проекта организации строительства (ПОС) и Проекта производства работ (ППР).