第二节 施工定额的编制
施工定额是最基础的定额,由劳动(人工)定额、材料定额、机械台班定额组成,是一种计量性定额。施工定额是按照社会平均先进水平编制的,反映企业的施工水平、装备水平和管理水平,是考核施工企业劳动生产率水平、管理水平的标尺,是施工企业确定工程成本和投标报价的依据。
一、施工过程分解及工序工作时间研究
(一)施工过程的涵义和分解
1.施工过程的涵义
施工过程就是在建设工地范围内所进行的生产过程。建筑安装施工过程与其他物质生产过程一样,也包括生产力三要素,即劳动者、劳动对象、劳动工具,也就是说,施工过程是由不同工种、不同技术等级的建筑安装工人完成的,并且必须有一定的劳动对象——建筑材料、半成品、构件、配件等,使用一定的劳动工具——手动工具、小型机具和机械等。
2.施工过程的分解
(1)根据施工过程组织上的复杂程度,可以分解为复合过程、工作过程和工序。施工过程的组成见图3-1。
图3-1 施工过程组成图
1)复合过程 复合过程又称综合工作过程,它是由几个工作过程组成的,它们必须是在组织上发生直接关系、最终产品一致并在同时间进行的工作过程。例如整个砌墙工程、抹灰工程等都是复合过程。
2)工作过程 工作过程是由同一工人(小组)所完成的、在技术操作上相互联系的工序的组合。其特点是人员编制不变,工作地点不变,而材料和工具可以变换。例如砌砖、运砂浆、搅拌砂浆等都是工作过程。
3)工序 工序是在组织上不可分割,而在技术上属于同类操作的组合。工序的基本特点是工作者不变、劳动对象不变、劳动工具和工作地点也不变。在工作中如有其中的一项发生变化,即表明已由一个工序转入了另一个工序。如铺灰、摆砖等都属工序。
(2)按照工艺特点,施工过程可以分为循环施工过程和非循环施工过程两类。凡是各组成部分按一定顺序依次循环进行,并且每经一次重复都可以产生出同一种产品的施工过程,称为循环施工过程,反之,若施工过程的工序或其组成部分不是以同样的次序重复,或者产生出来的产品各不相同,这种施工过程则称之为非循环施工过程。
(二)工序工作时间研究
研究施工中的工序工作时间最重要的目的是确定施工的时间定额和产量定额,其前提是对工作时间按其消耗性质进行分类,以便研究工时消耗的数量及其特点。
工作时间,是指工作班延续时间。对工作时间消耗的研究,可以分为两个系统进行,即工人工作时间的消耗和工人所使用的机器工作时间的消耗。
1.工人工作时间消耗研究
工人在工作班内消耗的工作时间,可分为必须消耗的时间(定额时间)和损失时间(非定额时间)两部分。
定额时间是为完成某一部分建筑产品所必须消耗的工作时间。它是由休息时间、有效工作时间及不可避免的中断时间三部分组成。工人工作时间分析图见图3-2。
图3-2 工人工作时间分析图
(1)休息时间是指工人为了恢复体力所必需的暂时休息,以及工人生理需要(喝水、小便等)所消耗的时间。
(2)不可避免的中断时间是由于在施工中技术操作及施工组织本身的特点所必须中断的时间。如汽车司机等候装货、安装工人等候屋架起吊时所消耗的时间。
(3)有效工作时间是指工人完成生产任务起着积极效果所消耗的时间。它包括准备与结束时间、基本工作时间和辅助工作时间。
1)准备与结束时间是指工人在工作开始前的准备工作(如研究图纸、接受技术交底、领取工具等)和下班前或任务完成后的结束工作(如工具清理、工作地点的清理等)。
2)基本工作时间是指工人直接完成某项产品所必须消耗的工作时间。
3)辅助工作时间是指为完成基本工作而需要的辅助工作时间(如浇混凝土前先润湿模板,砌砖中起线、收线等)。
非定额时间是指非生产必需的工作时间(损失时间)。它由多余和偶然工作损失时间、停工损失时间和违反劳动纪律的损失时间三部分组成。
(1)多余和偶然工作损失时间是指在正常施工条件下不应发生的,或是意外因素所造成的时间消耗。如产品质量不合格的返工、扶起倾倒的手推车等。
(2)违反劳动纪律的损失时间是指工人迟到、早退、擅自离开工作岗位、工作时间闲谈等影响工作的时间,也包括个别人违反劳动纪律而影响其他工人导致无法工作的工时损失。
(3)停工损失时间是指工作班内工人停止工作而造成的工时损失。它可以分为施工本身造成的和非施工本身造成的两种停工时间。因施工本身原因的停工是指由于施工组织不当所造成的停工(如停工待料等)。非施工本身原因的停工是指由于外部原因造成的停工(如气候突变、停水、停电等)。
2.机械工作时间消耗研究
机械工作时间的消耗,按其性质也分为必须消耗的时间(定额时间)和损失时间(非定额时间)两部分。具体如图3-3所示。
图3-3 机械工作时间分析图
(1)机械的定额时间包括机械的有效工作时间、不可避免的无负荷时间和不可避免的中断时间三部分。
1)有效工作时间包括正常负荷下的工作时间和降低负荷下的工作时间。正常负荷下的工作时间是指机械在其说明书规定的正常负荷下进行工作的时间。降低负荷下的工作时间是指由于受施工的操作条件、材料特性的限制,造成机械在低于其规定的负荷下工作的时间。如汽车装运某种货物,其体积大重量轻,而不能充分利用其载重吨位。
2)不可避免的中断时间是指由于技术操作和施工过程组织的特性而造成的机械工作中断时间,其中又可分为:与操作有关的不可避免的中断时间,例如汽车装卸货的停歇时间;与机械有关的不可避免的中断时间,如工人在准备与结束工作时使机械暂停的中断时间;因工人必需的休息时间而引起的机械工作中断时间。
3)不可避免的空转时间是由于施工过程的特性和机械的特点引起的空转时间。如铲运机返回到铲土地点。
(2)机械的非定额时间包括多余的工作时间、停工损失时间、违反劳动纪律的损失时间三部分。
1)多余的工作损失时间是指可以避免的机械无负荷下的工作时间或者在负荷下的多余工作的时间。前者如工人没及时给混凝土搅拌机装料而引起的空转,后者如混凝土搅拌机搅拌混凝土时超过规定的搅拌时间。
2)停工损失时间是指由于施工本身和非施工本身所造成的停工时间。前者是由于施工组织不完善、机械维护不良引起的停工时间。后者是由于气候条件(如暴风雨等)和外来的原因(如水电源中断)引起的停工时间。
3)违反劳动纪律的损失时间是指由于工人迟到、早退及其他违反劳动纪律的行为而引起的机械停歇。
二、人工消耗量定额的编制
(一)人工定额的概念
人工定额是劳动消耗定额的简称,有时候也叫劳动定额。它规定在一定生产技术组织条件下,完成单位合格产品所必需的劳动消耗量的标准。这个标准是国家或企业对工人在单位时间内完成的产品数量、质量的综合要求。它表示建筑安装工人劳动生产率的一个先进合理指标。
全国统一劳动定额与企业内部劳动定额在水平上具有一定的差别。企业应以全国统一劳动定额或地区统一劳动定额为标准结合企业实际情况,制定符合本企业实际的企业内部劳动定额,不能完全照搬照套。
劳动定额按其表现形式有时间定额和产量定额两种。
1.时间定额
时间定额是指在一定的生产技术和生产组织条件下,某工种、某技术等级的工人小组或个人,完成单位合格产品所必须消耗的工作时间。时间定额以工日为单位,每一个工日按8h计算。例如,普工挖1m3一般土方二类土用工0.3工日,可以表示为0.3工日/m3。
2.产量定额
产量定额是指在一定的生产技术和生产组织条件下,某工种、某技术等级的工人小组或个人,在单位时间(工日)内完成合格产品的数量。例如,普工每工日挖一般土方二类土3.3m3,可以表示为3.3m3/工日。
产量定额是根据时间定额计算的。其高低与时间定额成反比,两者互为倒数关系,即:
即:时间定额×产量定额=1
如砌1m3一砖厚单面清水砖墙,时间定额0.65工日。那么每工日产量为1/0.65=1.54(m3);反之,时间定额为1/1.54=0.65(工日)。
(二)人工定额编制的基本方法
1.确定工序作业时间
根据计时观察资料的分析和选择,我们可以获得各种产品的基本工作时间和辅助工作时间,将这两种时间合并称之为工序作业时间。它是产品主要的必需消耗的工作时间,是各种因素的集中反映,决定着整个产品的定额时间。
(1)确定基本工作时间 基本工作时间在必需消耗的工作时间中占的比重很大。在确定基本工作时间时,必须细致、精确。基本工作时间消耗一般应根据计时观察资料来确定。其做法是,首先确定工作过程每中一组成部分的工时消耗,然后再综合出工作过程的工时消耗。如果组成部分的产品计量单位和工作过程的产品计量单位不符,就需先求出不同计量单位的换算系数,进行产品计量单位的换算,然后再相加,求得工作过程的工时消耗。
1)各组成部分与最终产品单位一致时的基本工作时间计算。此时,单位产品基本工作时间就是施工过程各个组成部分作业时间的总和,计算公式为:
式中 T1——单位产品基本工作时间;
ti——各组成部分的基本工作时间;
n——各组成部分的个数。
2)各组成部分单位与最终产品单位不一致时的基本工作时间计算。此时,各组成部分基本工作时间应分别乘以相应的换算系数。计算公式为:
式中 ki——对应于ti的换算系数。
【例题3-1】 砌砖墙勾缝的计量单位是平方米,但若将勾缝作为砌砖墙施工过程的一个组成部分对待,即将勾缝时间按砌墙后的砌体体积计算,设每平方米墙面所需的勾缝时间为10min,试求各种不同墙厚每立方米砌体所需时间。
解:1砖厚的砖墙,其每立方米砌体墙面面积的换算系数为1÷0.24=4.17(m2)
则每立方米砌体所需的勾缝时间为:4.17×10min=41.7(min)
一砖半厚的墙体,其每立方米砌体墙面面积的换算系数为1÷0.365=2.74(m2)
则每立方米砌体所需的勾缝时间为:2.74×10min=27.4(min)
(2)确定辅助工作时间
辅助工作时间的确定方法与基本工作时间相同。如果在计时观察时不能取得足够的资料,也可以用工时规范或经验数据来确定。如具有现行的工时规范,可以直接利用工时规范中规定的辅助工作时间的百分比来计算。
2.确定规范时间
规范时间内容包括工序作业时间以外的准备与结束时间、不可避免的中断时间以及休息时间。
(1)确定准备与结束时间 准备与结束工作时间分为工作日和任务两种。任务的准备与结束时间通常不能集中在某一个工作日中,而要采取分摊计算的方法,分摊在单位产品的时间定额里。
(2)确定不可避免的中断时间 在确定不可避免中断时间定额时,必须注意由工艺特点所引起的不可避免中断才可列入工作过程的时间定额。
(3)确定休息时间 休息时间应根据工作班作息制度、经验资料、计时观察资料,以及对工作的疲劳程度作全面分析来确定。同时,应考虑尽可能利用不可避免中断时间作为休息时间。
3.确定定额时间
确定的基本工作时间、辅助工作时间、准备与结束工作时间、不可避免中断时间与休息时间之和,就是劳动定额的时间定额。根据时间定额可计算出产量定额,时间定额和产量定额互成倒数。利用工时规范,可以计算劳动定额的时间定额。计算公式如下:
工序作业时间=基本工作时间+辅助工作时间=基本工作时间/[1-辅助时间(%)]
规范时间=准备与结束工作时间+不可避免中断时间+休息时间
定额时间=工序作业时间/[1-规范时间(%)]
【例题3-2】 通过计时观察资料得知:人工挖二类土1m3的基本工作时间为6h,辅助工作时占工序作业时间的2%。准备与结束工作时间、不可避免中断时间、休息时间分别占工作日的3%、2%、18%。则该人工挖二类土的时间定额是多少?
解:基本工作时间=6h=0.75(工日/m3)
工序作业时间=0.75/(1-2%)=0.765(工日/m3)
时间定额=0.765/(1-3%-2%-18%)=0.994(工日/m3)
三、材料消耗量定额的编制
(一)材料的分类
合理确定材料消耗定额,必须研究和区分材料在施工过程中的类别。
1.根据材料消耗的性质划分
施工中材料的消耗可分为必需消耗的材料和损失的材料两类。
必需消耗的材料,是指在合理用料的条件下,生产合格产品所需消耗的材料。它包括:直接用于建筑和安装工程的材料;不可避免的施工废料;不可避免的材料损耗。必需消耗的材料属于施工正常消耗,是确定材料消耗定额的基本数据。其中:直接用于建筑和安装工程的材料,编制材料净用料定额;不可避免的施工废料和材料消耗,编制材料消耗量定额。
损失的材料是指由于施工管理不善而导致的材料非正常消耗。如由于现场管理不善导致水泥结块、超期而报废的材料;由于模板缝隙过大造成损耗超过正常损耗的部分;由于安排不合理引起的质量不合格而消耗的材料等。
2.根据材料消耗与工程实体的关系划分
施工中材料可分为实体材料和非实体材料两类。
(1)实体材料 是指直接构成工程实体的材料。它包括工程直接性材料和辅助材料。工程直接性材料主要是指一次性消耗、直接用于工程上构成建筑物或结构本体的材料,如钢筋混凝土柱中的钢筋、水泥、砂、碎石等;辅助性材料主要是指虽也是施工过程中所必需,却并不构成建筑物或结构本体的材料,如土石方爆破工程中所需要的炸药、引信、雷管等。主要材料用量大,辅助材料用量小。
(2)非实体材料 是指在施工中必需使用但又不能构成工程实体的施工措施性材料。非实体材料主要是指周转性材料,如模板、脚手架等。
(二)材料消耗量定额编制的基本方法
确定实体材料的净用量定额和材料消耗定额的计算数据,是通过现场技术测定、实验室试验、现场统计和理论计算等方法获得的。
1.现场技术测定法
又称为观测法,是在节约和合理使用材料条件下,用来观察、测定施工现场中材料消耗定额的方法。用这种方法拟定难以避免的损耗数量最为适宜,因为该部分数值用统计和计算方法是不可能得到的。
正确选择测定对象和测定方法,是提高用观测法制定定额质量的重要条件,同时还要注意所使用的建筑材料品种和质量应符合设计和施工技术规范要求。
2.实验室试验法
实验室试验法是指在实验室中进行试验和测定,确定材料消耗定额的方法。它只适用于在实验室条件下测定混凝土、沥青、砂浆、油漆等材料消耗。
由于试验室工作条件与现场施工条件存在一定的差别,施工中的某些因素对材料消耗量的影响,不一定能充分考虑到。因此,对测出的数据还要用观测法校核修正。
3.现场统计法
现场统计法是通过对现场用料的大量统计资料进行分析计算,以拟定材料消耗定额的方法。此法简单易行,不需组织专人观测和试验,但不能分别确定出材料净用量和材料损耗量。其准确程度受统计资料的限制和实际使用材料的影响,存有较大的片面性。
采用此法时,必须要准确统计和测算,耗用材料与相应部位的产品完全对应。在施工现场中的某些材料,往往难以区分用在各个不同部位上的准确数量。因此,要有意识地加以区分才能得到有效的统计数据,保证定额的准确性。
4.理论计算法
理论计算法是根据建筑材料、施工图纸等,用理论计算确定材料消耗定额的一种方法。这种方法主要适用于制定块、板类材料的消耗定额。如砖瓦、锯材、油毡、预制构件、装饰中的镶贴块料面层等。
上述四种制定材料消耗定额的方法,各有其优缺点,在制定定额时,几种方法可以结合使用,相互验证。
【例题3-3】 计算1m3用标准砖砌筑的365mm厚砖外墙砌体的砖数和砂浆净用量。
解:每1m3砖墙的用砖数和砌筑砂浆的用量,可用下列理论计算公式计算各自的净用量:
标准砖的净用量:
式中 k——墙厚的砖数×2。
砂浆净用量:B=1-砖数×单块砖体积
,取522块。
砂浆净用量=1-522×(0.24×0.115×0.053)=0.236(m3)
材料的损耗一般以损耗率表示。材料损耗率可以通过观察法或统计法确定。材料损耗率及材料损耗量的计算通常采用以下公式:
总消耗量=净用量+损耗量=净用量×(1+损耗率)
如1.5标准砖厚的砌体墙体的损耗率为1%,则【例题3-3】中:
标准砖的消耗量=522×(1+1%)=527(块)
砂浆的消耗量=0.236×(1+1%)=0.238(m3)
【例题3-4】 某地板砖规格为800mm×800mm,其拼缝宽度为0.5mm,损耗率为3%,计算100m2铺贴面积需用地板砖块数。
解:块料面层一般是指有一定规格尺寸的瓷砖、锦砖、花岗石板、大理石板及各种装饰板等,为了保证定额的精确度,通常以100m2为单位,其计算公式如下:
地板砖消耗量=100/[(0.8+0.0005)×(0.8+0.0005)]×(1+0.03)=161(块)
四、机械台班消耗量定额的编制
(一)确定机械1h纯工作正常生产率
机械纯工作时间,就是指机械的必需消耗时间。机械1h纯工作正常生产率,就是在正常施工组织条件下,具有必需的知识和技能的技术工人操作机械1h的生产率。
根据机械工作特点的不同,机械1h纯工作正常生产率的确定方法,也有所不同。
(1)对于循环动作机械,确定机械1h纯工作正常生产率的计算公式如下:
机械一次循环的正常延续时间=∑(循环各组成部分正常延续时间)-交叠时间
机械纯工作1h正常生产率=机械纯工作1h正常循环次数×一次循环生产的产品数量
(2)对于连续动作机械,确定机械纯工作1h正常生产率要根据机械的类型和结构特征,以及工作过程的特点来进行。计算公式如下:
工作时间内的产品数量和工作时间的消耗,要通过多次现场观察和机械说明书来确定数据。
(二)确定施工机械的正常利用系数
确定施工机械的正常利用系数,是指机械在工作班内对工作时间的利用率。机械的利用系数和机械在工作班内的工作状况有着密切的关系。所以,要确定机械的正常利用系数。首先要拟定机械工作班的正常工作状况,保证合理利用工时。机械正常利用系数的计算公式如下:
(三)计算施工机械台班定额
计算施工机械定额是编制机械定额工作的最后一步。在确定了机械工作正常条件下、机械1h纯工作在生产率和机械正常利用系数之后,采用下列公式计算施工机械的产量定额:
施工机械台班产量定额=机械1h纯工作正常生产率×工作班纯工作时间
施工机械台班产量定额=机械1h纯工作正常生产率×工作班延续时间×机械正常利用系数
【例题3-5】 某工程现场采用出料容量500L的混凝土搅拌机,每一次循环中,装料、搅拌、卸料、中断需要的时间分别为1min、3min、1min、1min,机械正常利用系数为0.9,求该机械的台班产量定额。
解:该搅拌机一次循环的正常延续时间=1+3+1+1=6(min)=0.1(h)
该搅拌机纯工作1h循环次数=10(次)
该搅拌机纯工作1h正常生产率=10×500=5000(L)=5(m3)
该搅拌机台班产量定额=5×8×0.9=36(m3/台班)