Строительные технологии

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 2. Применение прикладной математики и вычислительной техники

            В инженерно-строительных вузах студенты получают знания в области современной прикладной математики и вычислительной техники, помогающих во многих случаях решать задачи получения оптимального решения выполнения того или иного технологического процесса, отвечающего одному, а в большей части — нескольким критериям оценки.

            Для решения отдельных задач рекомендуется использование средств вычислительной техники, при котором происходит активное взаимодействие человека и машины. При этом могут быть созданы автоматизированные рабочие места (АРМ). В их составе имеются линии ЭВМ, дисплеи, графопостроители, устройства ввода.

            Использование методов линейного программирования дает возможность решить задачу распределения земляных масс при вертикальной планировке площадки так, чтобы получить наименьший грузооборот, минимум транспортных работ и в то же время наилучшим образом использовать грунт в полезных насыпях.

            При определении объемов земляных работ с успехом используется вычислительная техника, помогающая определить выполнение объемов земляных масс на той или иной вычислительной машине при вертикальной планировке площадки, например, с нулевым балансом.

            Методы динамического программирования дают возможность выбрать оптимальные пути перевозок или оптимальный маршрут, учитывающий профиль и характер покрытия дороги, износ машин, расход горючего, кратчайший путь между начальной и конечной точками, правила дорожного движения, загрузку участков дорог и перекрестков и  пр.

            Используя теорию массового обслуживания (в том числе метод Монте-Карло), можно получить вероятностные модели реальных систем, в которых требования возникают в случайные моменты времени. Например, можно решить задачу выбора оптимального количества самосвалов, работающих в комплекте с экскаватором, или же найти математическую модель формирования оптимального состава комплекта самоходных скреперов и обслуживающих их тракторов-толкачей в зависимости от дальности перевозки грунта с учетом скорости движения, состояния дорог и при разных составах звеньев и бригад.

При этом удается так решить задачу, чтобы затраты от неизбежных простоев были сведены к минимуму.

            Большой интерес для решения ряда задач, связанных с организацией управления строительством, имеет теория игр, или так называемые «Деловые игры», получившие сейчас широкое применение.

            Календарные планы разрабатывают по различным видам технологических моделей строительства объекта, удовлетворяющих определенным требованиям, главнейшим из которых является адекватность модели управляемому объекту т. е. ее полное соответствие заданным условиям. Каждая из моделей имеет наиболее соответствующие области применения. Например, циклограммы с изображением потока в его развитии во времени и пространстве наиболее удобны при календарном планировании строительства многоэтажных и одноэтажных однородных зданий и сооружений.

            Сетевые модели отражают с необходимой полнотой порядок возведения сложного объекта, дают обоснованные решения в случае изменения ситуаций в процессе возведения объекта. Особенно эффективны альтернативные сетевые модели, имеющие переменную структуру и позволяющие отображать ряд (например, три) вариантов выполнения одного и того же процесса.

            Все модели календарных планов в современном строительстве должны строиться исходя из главной предпосылки — сокращения продолжительности строительства, что возможно только при выполнении работ поточным методом. (В учебнике развитие всех рассматриваемых строительных процессов подчинено принципу их поточного осуществления). Наилучшие технико-экономические показатели достигаются при организации непрерывного длительного потока.

При этом важно обеспечить организационно-технологическую надежность осуществления строительных процессов за все время действия непрерывного потока. Под этим понимается способность потока сохранять свои параметры в необходимых пределах и получать запланированный результат при данных условиях производства.

            Основным понятием в надежности строительного производства является отказ — полное или частичное прекращение функционирования строительного процесса, вызывающее отклонение его параметров от заданных. В качестве отказа может быть принята величина отклонения от принятой производственной мощности, которая не может быть ликвидирована в течение суток за счет периодического увеличения производительности труда.