Индустриальная технология строительного производства

Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса, интенсификации строительства является дальнейшее развитие его индустриализации.
Индустриализация строительства основывается на комплексно-механизированном процессе строительно-монтажных работ при максимальной сборности и унификации деталей и конструкций высокой строительной готовности.
Важнейшими условиями индустриализации строительства является: широкая номенклатура высокопроизводительных машин и механизмов; развитие материально-технической базы в масштабах, опережающих рост объемов строительных работ; разработка типовых проектных решений с максимальной сборностью и унификацией деталей, узлов и конструкций.
Материально-техническая база строительства в основном включает в себя предприятия, заводы, комбинаты, базы и другие хозяйства, обеспечивающие строительство материалами, полуфабрикатами, изделиями, деталями и конструкциями, а также строительными машинами, механизмами и средствами малой механизации.
Высокие требования предъявляются к сборным элементам и конструкциям в отношении их качества, равновесности и технологичности. Необходимо, чтобы масса наиболее тяжелых и легких элементов незначительно отклонялась от средней массы применяемых конструкции на одном строительном объекте для более эффективного использования грузоподъемности монтажного крана. Одновременно конструкции должны быть технологичными, т. е. установка их в проектное положение или укрупнительная сборка должны выполняться с минимальными трудовыми затратами без использования сложной такелажной оснастки и монтажных приспособлений.
Комплексной механизации строительно-монтажных работ, когда все тяжелые и трудоемкие работы выполняются с помощью комплекса машин и механизмов, при индустриальном методе строительства отводится ведущая роль. В комплект машин, подобранных для выполнения одного или нескольких технологических процессов, должны входить ведущая (основная) машина и дополняющие ее машины и механизмы. Все машины в комплекте функционально по техническим параметрам согласуются с ведущей. Для достижения наибольшей эффективности работы ведущая машина подбирается по производительности на 10... 15% выше остальных машин комплекта, что обеспечивает постоянное увеличение фронта работ и создание благоприятных условий для успешной их работы.
Автоматизация производственных процессов — это высшая степень организации производственного процесса (высшая форма механизации) с выполнением всех работ комплексом машин и механизмов и заменой ручного труда по управлению ими автоматическими устройствами. Специфические условия, характерные для строительства, такие, как сложность и многообразие строительных процессов, разобщенность и большая протяженность фронта работ и т. д., создают большие трудности по автоматизации строительного производства. Пути автоматизации строительных процессов связаны в первую очередь с его индустриализацией, одним из важнейших аспектов которой является перенесение наиболее трудоемких работ на комплексно-механизированные и автоматизированные технологические линии предприятий стройиндустрии. Производство унифицированных сборных конструкций, деталей и узлов высокой строительной готовности, в свою очередь, предопределяет возможности автоматизации производственных процессов на всех этапах строительного конвейера, изготовления сборных элементов, их транспортировки и монтажа.
Дальнейшее вытеснение ручного труда в строительстве может происходить за счет применения промышленных роботов при выполнении ряда технологических процессов. Промышленный робот — это манипулятор со сменными программами, производящий основные и вспомогательные технологические операции. Манипулятор представляет собой устройство, предназначенное для выполнения рабочих функций руки человека и управляемое либо вручную, либо дистанционно или автоматически по программе.
По характеру производимых работ промышленные роботы подразделяются на производственные, подъемно-транспортные и универсальные. Производственные роботы выполняют основные операции технологических процессов: очистку, резку, гибку, сварку, окраску и т. д., а подъемно-транспортные — операции типа «взять — перенести — положить». В строительном производстве роботы могут использоваться при подготовке, соединении и окраске различных металлоконструкций, монтаже сборных элементов, кирпичной кладке, бетонных работах, подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работах и др.
Из отечественных образцов роботов для очистки и окраски деталей могут применяться биотехнические роботы (копирующего типа), например ПРК-20. При «обучении» их оператор производит показательную окраску одного изделия вручную, перемещая «руку» робота. Траектория движения запоминается программой управления роботом и далее реализуется автоматически.
Роботы на основе автоматических манипуляторов (с жесткой неизменной программой для выполнения вспомогательных технологических операций) типа ИЭС-690 используют для сборки конструктивных секций — модулей из отдельных элементов. Работа осуществляется с использованием кантователей, поворотных устройств и вспомогательных приспособлений.
Роботы, выполняющие простейшие механические сборочные операции типа соединения «втулка — вал» (ММ-063, РС-3, РС-4, «Спорт-1» и др.), могут найти применение при сборке элементов структурных покрытий. Для более сложных процессов механической сборки используются роботы второго поколения, способные воспринимать информацию о внешней среде, например о расположении захвата относительно сборочных элементов и узлов, а также изменять усилия в зависимости от объектов сборки.


Строительные работы