Применение циклограмм в строительстве

Поточный метод строительства

Поточное строительство – это метод выполнения строительно-монтажных работ, при котором обеспечивается планомерный, ритмичный выпуск готовой строительной продукции на основе непрерывной и равномерной работы трудовых ресурсов, обеспеченных своевременной поставкой всех необходимых материальных ресурсов. Поточное строительство предполагает разделение процесса возведения объекта на отдельные специализированные комплексы работ (строительные потоки). Каждый поток выполняется отдельной специализированной бригадой или звеном. Весь фронт работ делится на несколько участков (захваток). Бригады (звенья), состав которых остается неизменным, равномерно передвигаются по общему фронту работ, переходя с одной захватки на другую. Первая бригада всегда выполняет первый по технологическому порядку процесс, последняя — завершает работы в соответствии с технологией производства работ и оставляет законченный участок. Применение циклограмм в строительстве.

В основе поточной организации строительства лежат: типизация объектов, участков работ и выполняемых операций, сохранение в бригадах постоянного количественного и качественного состава.

Для наглядного отображения поточного метода строительства в 1935 году советский ученый М. С. Будников [1] предложил новую форму графика – циклограмму.

Циклограмма или график потока – это форма календарного графика производства работ при выполнении постоянно повторяющихся однотипных строительных и монтажных операций, где изображается развитие строительного процесса во времени и пространстве.В циклограмме по горизонтали располагается календарная шкала времени, аналогично линейному графику, по вертикали идёт перечисление мест выполнения работ: захватки, участки, пикеты и другое (см. рисунок 1). Наклонной линией изображается технологический процесс/поток или работа, она отражает движение каждой бригады по фронту работ и переход бригад с одной захватки на другую. Пересечения линий/потоков на циклограмме не допускаются, в противном случае нарушается технологическая последовательность выполнения работ. Основное преимущество планирования работ при помощи циклограммы – это наглядное распределение бригад по участкам фронта работ с максимально эффективной загрузкой во времени.

Рис. 1 Пример циклограммы потока для трёх бригад

Наклонная линия – процесс выполнения работы – показывает:

• последовательность работы под номером 1 по захваткам
• длительность работы №1 на каждой захватке
• последовательность выполнения последующих работ (№2, №3 и т.д.) на каждом участке

Если участки равны между собой по размерности, то длительность работы является темпом выполнения работы. Участки выделяют обычно равные или кратные между собой, например, пикеты по 100 м длиной или один этаж здания и др. Главный принцип графика – недопущение пересечений. При планировании наглядно видны ошибки в последовательности операций, которые требуют корректировок.

Диаграмма Ганта не отражает в графическом виде одновременно два вида последовательностей – как по участкам, так и по видам операций. Линейный горизонтальный граф диаграммы Ганта показывает длительность конкретной операции/задачи. Циклограмма же даёт возможность увидеть эту операцию с разбивкой на измеримые участки.

По характеру временного развития (ритмичности) различают следующие виды потоков:

1. В ритмичном потоке все составляющие потоки имеют единый ритм, т.е. продолжительность выполнения работ одинакова. На графике такие потоки выглядят как параллельные прямые (рисунок 1), что показывает равномерную загрузку ресурсов.
2. В разноритмичном потоке часть процессов имеет одинаковые ритмы, а часть – различные. Вид прямых на графике будет следующим: несколько прямых расположены параллельно, а остальные имеют индивидуальные углы наклона.
3. В неритмичном потоке продолжительность выполнения каждой отдельной работы индивидуальна и не совпадает с другими работами. В графике линия потока имеет ломаный вид.

Угол наклона линий потоков к горизонтальной оси зависит от продолжительности выполнения процессов по захваткам: чем продолжительнее работа на каждом участке, тем меньше угол наклона у прямой.

Циклограмма потоков строится на основе календарно-сетевых графиков. Автоматическое построение циклограммы реализовано в Plan-R и выполняется по заданным параметрам.

Примеры построения циклограмм

Поточный метод строительства характерен для:

• линейно-протяженных объектов строительства: дороги, магистральные трубопроводы и линии электропередач
• объектов с типовыми составляющими (этажи, секции, подъезды): многоквартирные жилые дома, офисные комплексы, складские помещения

Рассмотрим пример дорожного строительства. Календарно-сетевой график проекта устройства дороги представлен на рисунке 2.

Рис. 2 Календарно-сетевой график – дорожные работы

На основе указанного графика по пикетам была сформирована циклограмма (рисунок 3).

Рис. 3 Пример циклограммы. Дорожные работы, где пунктирные линии – целевой план, сплошные линии – текущий график проекта

На циклограмме шкала времени расположена сверху, слева перечислены пикеты (с указанием размерности каждого), наклонные линии обозначают бригады рабочих по видам работ, надписи на прямых указывают объем работ на участке (пикете). На рисунке видно, что работы на каждом пикете выполняются последовательно, почти без перерывов, при этом у каждого отдельного потока равный темп по пикетам (за счет чего поток имеет вид прямой линии), но сами потоки не совпадают по ритму. Это пример разноритмичных потоков.

Далее на рисунке 4 (строительство бизнес-центра) мы видим, что работа по монтажу навесного вентилируемого фасада (НВФ, ярко-розовая кривая) сначала совпадает с потоком отделки потолка (на этажах 1 и 2). Далее поток изменяет свой темп и затем пересекает работу по монтажу витражей. Это ошибка и противоречит построению циклограмм. Планирование работы требует корректировки со стороны ответственного за график проекта.

Рис. 4 Циклограмма с пересечением потоков

Чаще всего неритмичные потоки выполнения работ можно наблюдать на нетиповых объектах строительства, когда участки работ имеют разные планировочные решения и разные объемы работ. На рисунке 5 приведена циклограмма работ по площадочным объектам строительства промышленного проекта. У потоков 1, 2, 3 и 4 различные продолжительности отдельных работ, обусловленные индивидуальностью каждого объекта. Также в рамках одного объекта работы выполняются с простоями (кроме объекта 3), что может потребовать оптимизации движения рабочей силы.

Рис. 5 Циклограмма для нетиповых объектов с неритмичными потоками

Планирование бригад рабочих с помощью циклограмм

На рисунке 6 представлен график монтажа линии наружного освещения вдоль автомобильной дороги.  Здесь набор работ является типовым для каждого пикета и объемы работ на каждом пикете одинаковы. Нам необходимо запланировать равномерную загрузку рабочих бригад.

Рис. 6 График монтажа линии наружного освещения

Если каждую работу выполняет специализированная бригада, то требуется 8 бригад рабочих. Пример отображен на рисунке 7.

Рис. 7 Циклограмма 1. Монтаж линии наружного освещения

При таком планировании выполнения работ мы видим, что у потоков различные темпы, и часть потоков имеет простои между переходами с одного пикета на другой. Формирование бригад по отдельным видам работ не выглядит оптимальным. Так как работы на пикетах можно выполнять параллельно, то рассмотрим вариант, когда одна бригада = комплекс работ на одном пикете. Тогда ПК1 и ПК2 выполняются одной бригадой последовательно, ПК3 и ПК4 аналогично, но другой бригадой.

Также рассмотрим случай, когда бригада выполняет группу работ на каждом пикете. Разделим 8 работ между тремя бригадами: 1-ая группа – работы 2.1, 2.2, 2.3; 2-ая группа – работы 2.4 и 2.5; 3-я группа – 2.6, 2.7 и 2.8. Связи между работами соответствуют последовательному выполнению групп работ между пикетами (т.е. после выполнения группы работ 1 на ПК1 следует старт работ группы 1 на ПК2 и т.д.).На рисунке 8 сравнивается планирование рабочих тремя способами группировки работ.

Рис. 8 Циклограмма 2. Сравнение разбивки потоков бригад по пикетам

Вариант 2 показывает нам ритмичный поток, в варианте 3 – первые два потока ритмичные, а третий немного отличается по ритму. Оптимален третий вариант: сформировать бригады по схожим видам работ легче, чем создавать мультифункциональные группы, которые требуют концентрации большого количества специальных знаний для выполнения всего комплекса работ. Это также сказывается и на производительности работ – профильные специалисты будут выполнять работы быстрее.

Заключение

Циклограммы удобны при планировании строительства типовых, схожих объектов или объектов с типовыми участками работ. Циклограмма наглядно показывает движение работы и позволяет максимально оптимизировать потоки работ. При возведении крупных промышленных комплексов, отличающихся сложными взаимосвязями работ, наглядность циклограммы несколько снижается и её применение скорее носит опциональный характер.

[1]Будников М.С. (1904-1966) – советский ученый в области технологии строительного производства и организации строительства, доктор технических наук (с 1952 года), профессор (с 1952 года), Заслуженный деятель науки УССР