2.2 施工定额工料机消耗量的编制
施工定额是按编制程序和用途分类的一种最基础的定额,由劳动定额、材料消耗定额、机械台班使用定额组成,是一种计量性定额。施工定额是按照社会平均先进生产力水平编制的,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。
2.2.1 工人和机械工作时间分析
编制施工定额工料机消耗量的基础是先将工人和机械的工作时间进行分类,哪些时间在确定人工和机械消耗量时需要考虑,哪些时间在确定人工和机械消耗量时不予考虑。
工人工作时间是指工人在工作班内消耗的工作时间,按照我国现行的工作制度,工人在一个工作班内消耗的工作时间是8小时。按其性质基本上可以分为定额时间和非定额时间两类,如图2-6所示。
图2-6 工人工作时间的分类
(1)定额时间
定额时间是指在正常施工条件下,工人为完成一定产品所必须消耗的工作时间,包括有效工作时间、休息时间和不可避免的中断时间。如图2-6所示。
1)有效工作时间 有效工作时间是指与完成产品直接有关的时间消耗,包括基本工作时间、辅助工作时间、准备与结束工作时间。如图2-6所示。
①基本工作时间 基本工作时间是指直接与施工过程的技术作业发生关系的时间消耗,如在砌砖工作中,从选砖开始直到将砖铺放到砌体上的全部时间消耗即属于基本工作时间。通过基本工作,其最大的特点是使劳动对象直接发生变化。具体表现如下:
a.改变材料的外形,如钢管煨弯;
b.改变材料的结构和性质,如混凝土制品的生产;
c.改变材料的位置,如构件的安装;
d.改变材料的外部及表面性质,如油漆、粉刷等。
②辅助工作时间 辅助工作时间是指与施工过程的技术作业没有直接关系的工序,为保证基本工作能顺利完成而做的辅助工作而消耗的时间。其特点是不直接导致产品的形态、性质、结构位置发生变化,如工具磨快、移动人字梯等。
③准备与结束工作时间 准备与结束工作时间是指在正式工作前或结束后为准备工作和收拾整理工作所需要花费的时间。一般分为班内的准备与结束工作时间和任务内的准备与结束工作时间两种。班内的准备与结束工作具有经常性的每天的工作时间消耗特性,如每天上班领取料具、交接班等。任务内的准备与结束工作,由工人接受任务的内容决定,如接受任务书、技术交底等。
2)休息时间 休息时间是工人在工作过程中为恢复体力所必需的短暂休息和生理需要的时间消耗(如喝水、上厕所等)。休息时间的长短和劳动条件有关。
3)不可避免的中断时间 不可避免的中断时间是指由于施工过程中技术或组织的原因,以及独有的特性而引起的不可避免的或难以避免的中断时间,如汽车司机在等待装卸货物和交通信号所消耗的时间。
(2)非定额时间
非定额时间是指一个工作班内因停工而损失的时间,或执行非生产性工作所消耗的时间。非定额时间是不必要的时间消耗,包括多余或偶然工作时间、停工时间和违背劳动纪律损失时间。如图2-6所示。
1)多余或偶然工作时间 多余或偶然工作时间是指在正常施工条件下不应发生的时间消耗,或由于意外情况而引起的工作所消耗的时间,如质量不符合要求,返工造成的多余的时间消耗。
2)停工时间 停工时间是指工人在工作中因某种原因未能从事生产活动损失的时间。包括施工本身造成的停工时间和非施工本身造成的停工时间两种,如图2-6所示。
施工本身造成的停工时间,是由于施工组织和劳动组织不善、材料供应不及时、施工准备工作做得不好而引起的停工。
非施工本身造成的停工时间,如设计图纸不能及时到达,水源、电源临时中断,以及由于气象条件(如大风、风暴、严寒、酷暑等)所引起的停工损失时间,这是由于外部原因的影响,非施工单位的责任而引起的停工。
3)违背劳动纪律损失时间 违背劳动纪律损失时间,是指工人不遵守劳动纪律而造成的时间损失,如上班迟到、早退、擅自离开工作岗位、工作时间内聊天,以及个别人违反劳动纪律而使别的工人无法工作的时间损失。
提示:非定额时间,在确定定额时均不予考虑。
2.2.2 劳动消耗量定额的编制方法
由上述可知,劳动定额根据其表现形式的不同,分为时间定额和产量定额,而且劳动定额一般采用时间定额形式。因此,确定劳动定额时首先根据工人工作时间的划分确定其时间定额,然后再求其产量定额。
(1)人工时间定额的确定步骤
由上可知,完成一定计量单位的建筑产品所需要的定额时间为完成该产品需要的基本工作时间、辅助工作时间、准备与结束工作时间、休息时间和不可避免的中断时间几项之和,即:
人工时间定额=基本工作时间+辅助工作时间+准备与结束工作时间+休息时间+不可避免的中断时间
其确定步骤如图2-7所示。
图2-7 人工时间定额的确定步骤
(2)确定基本工作时间
基本工作时间在定额时间中占的比重最大。在确定基本工作时间时必须精确、细致。基本工作时间消耗一般根据计时观察资料来确定。其做法是,首先确定工作过程每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不符,就需要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)如果各组成部分的计量单位与最终产品单位一致时的基本工作时间计算。
式中 T——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)如果各组成部分的计量单位与最终产品单位不一致时的基本工作时间计算。
式中 ki——对应于ti的换算系数。
【例2-1】 砌砖墙勾缝的计算单位是m2,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厚度和砌体体积计算,设每平方米墙面所需的勾缝时间为10min,试求1砖墙厚每立方米砌体所需的勾缝时间。
【解】 1砖墙厚每立方米砌体换算成勾缝面积的换算系数为1/0.24=4.17(m2),则每立方米砌体所需的勾缝时间是
4.17×10=41.7(min)
(3)确定辅助工作时间、准备与结束工作时间、休息时间和不可避免的中断时间
这几个时间一般根据经验数据来确定,即根据辅助工作时间、准备与结束工作时间、休息时间和不可避免的中断时间占定额时间的百分比来计算。
(4)确定定额时间
定额时间=基本工作时间(J)+定额时间×辅助工作时间占定额时间的百分比(F)+定额时间×准备与结束工作时间占定额时间的百分比(ZJ)+定额时间×休息时间占定额时间的百分比(X)+定额时间×不可避免的中断时间占定额时间的百分比(B)
【例2-2】 人工挖二类土,由测时资料可知:挖1m3需要消耗基本工作时间70min,辅助工作时间占定额时间2%,准备与结束工作时间占1%,不可避免的中断时间占1%,休息时间占20%,试确定人工挖二类土的劳动定额。
【解】 定额时间=基本工作时间+辅助工作时间+准备与结束时间+不可避免的中断时间+休息时间=基本工作时间+定额时间(2%+1%+1%+20%)
定额时间=基本工作时间/[1-(2%+1%+1%+20%)]
=70/[1-(2%+1%+1%+20%)]≈92(min)
时间定额=92/(60×8)=0.192(工日/m3)
产量定额=1/时间定额=1/0.192≈5.208(m3/工日)
2.2.3 材料消耗量定额的编制方法
2.2.3.1 材料根据其消耗性质的分类
为了合理地确定材料的消耗量定额,必须区分材料在施工过程中的类别,材料根据其消耗性质分为必需消耗的材料和损失的材料两大类,如图2-8所示。
图2-8 材料按其消耗性质分类
(1)必需消耗的材料
必需消耗的材料是指在合理用料的条件下生产合格单位产品所需要消耗的材料。包括直接用在建筑和安装工程的材料(净用量)、不可避免的施工废料和不可避免的材料损耗,如图2-8所示。必需消耗的材料应计入材料消耗量定额中。因此,
材料消耗量定额=净用量+损耗量=净用量+材料消耗量定额×材料损耗率
材料消耗量定额=净用量/(1-材料损耗率)
(2)损失的材料
损失的材料是指在施工过程中可以避免的材料损耗。
提示:损失的材料不能计入材料消耗定额。
2.2.3.2 材料根据其消耗与工程实体的关系分类
材料根据其消耗与工程实体的关系可以分为实体材料和非实体材料两类,如图2-9所示。
图2-9 材料按其消耗与工程实体的关系分类图
(1)实体材料
实体材料是指直接构成工程实体的材料,包括工程直接性材料和辅助性材料,如图2-9所示。
1)工程直接性材料 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、砂子、碎石等。
2)辅助性材料 辅助性材料主要是指虽也是施工过程中所必需的,却并不构成建筑物或者结构本体的材料。如土石方爆破工程中所需的炸药、引信、雷管等。
(2)非实体材料
非实体材料主要是指在施工中必须使用但又不能构成工程实体的施工措施性材料。如模板、脚手架等。
2.2.3.3 材料消耗量的确定方法
确定材料净用量定额和材料损耗量定额的数据,一般是通过以下四种方法获得的,如图2-10所示。
图2-10 材料消耗量定额的四种确定方法
(1)现场技术测定法
现场技术测定法也叫观测法,是指根据对材料消耗过程的测定与观察,通过完成产品数量和材料消耗量的计算而确定各种材料消耗定额的一种方法。它主要用于编制材料的损耗定额。采用观测法,首先要选择典型的工程项目。观测中要区分不可避免的材料损耗和可以避免的材料损耗。
(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工作,这种方法一般用于确定各种材料的配合比,如测定各种混凝土、砂浆、耐腐蚀胶泥等不同强度等级及性能的配合比和配合比中各种材料的消耗量。利用实验法主要是编制材料净用量定额,不能取得在施工现场实际条件下,由于各种客观因素对材料耗用量影响的实际数据。
(3)现场统计法
现场统计法是指通过统计现场各分部分项工程的进料数量、用料数量、剩余数量及完成产品数量,并对大量统计资料进行分析计算,获得材料消耗的数据。由于该方法分不清材料消耗的性质,因此不能作为确定净用量和损耗定额的精确依据。
(4)理论计算法
理论计算法是指根据施工图纸,运用一定的数学公式计算材料的耗用量。该方法只能计算出单位产品的材料净用量,材料的损耗量还要在现场通过实测取得。该方法主要用于板块类材料的计算。
【例2-3】 计算1m3 1砖墙厚砖和砂浆的净用量和消耗量,已知砖和砂浆的损耗率都为1%。
【解】 (1)计算1m3 1砖墙厚砖的净用量
由于标准砖尺寸为:长×宽×厚=0.24m×0.115m×0.053m,灰缝的厚度为0.01m。
因此,在1m3 1砖墙厚砌体中取一块标准砖及灰缝为一个计算单元,其体积为:
V=砖长×(砖宽+灰缝)×(砖厚+灰缝)=0.24×(0.115+0.01)×(0.053+0.01)=0.00189(m3)
则1m3 1砖墙厚砌体中砖的净用量为:
(2)计算1m3 1砖墙厚砂浆的净用量
由于砖的体积与砂浆的体积之和为1m3,因此,砂浆的净用量为:
砂浆=1-砖块数的体积=1-529×0.24×0.115×0.053=1-0.7738=0.2262(m3)
(3)计算1m3 1砖墙厚砖和砂浆的消耗量
提示:计算1m3 1砖墙厚砖的净用量时需要考虑灰缝所占的体积。
【例2-4】 使用1∶2水泥砂浆铺贴500mm×500mm×12mm花岗岩板地面,灰缝宽1mm,水泥砂浆黏结层厚5mm,花岗岩板损耗率2%,水泥砂浆损耗率1%。问题:
(1)计算每100m2地面贴花岗岩板材的消耗量。
(2)计算每100m2地面贴花岗岩板材的黏结层砂浆和灰缝砂浆消耗量。
【分析要点】
(1)计算地面花岗岩板材消耗量要考虑灰缝所占的面积,其板材净用量计算公式如下。
设每100m2地面贴板材净用量为Q,每100m2地面贴板材消耗量为K,则
K=Q/(1-花岗岩板材损耗率)
(2)计算地面铺花岗岩砂浆用量时,要考虑黏结层的用量和灰缝砂浆的用量,计算公式如下。设每100m2地面贴板材砂浆净用量为q;每100m2地面贴花岗岩砂浆消耗量为G,则
q=100×黏结层砂浆厚+(100-块料净用量×每块面积)×块料厚
G=q/(1-砂浆损耗率)
【解】 (1)计算每100m2地面贴花岗岩板材的消耗量
首先根据上式计算每100m2地面贴花岗岩板材的净用量Q:
Q=100/[(0.50+0.001)×(0.50+0.001)]=398.40(块)
然后再计算每100m2地面贴花岗岩板材的消耗量K:
K=398.40/(1-2%)=406.53(块)
(2)计算每100m2地面贴花岗岩板材的砂浆消耗量
根据上式,每100m2地面贴花岗岩板材的砂浆净用量q:
q=100×0.005+(100-398.40×0.5×0.5)×0.012=0.505(m3)
每100m2地面贴花岗岩板材的砂浆消耗量G:
G=0.505/(1-1%)=0.510(m3)
提示:计算每100m2地面铺花岗岩板材的净用量时需要考虑灰缝所占的面积;计算每100m2地面铺花岗岩板材的砂浆净用量时需要考虑灰缝和粘贴层的砂浆用量。
2.2.4 机械台班消耗量定额的编制方法
由上述可知,机械台班消耗量定额根据其表现形式的不同,分为时间定额和产量定额,而且机械台班消耗量定额一般采用时间定额形式。但是,确定机械台班消耗量定额时首先确定其产量定额,然后再求其时间定额。其确定步骤如图2-11所示。
图2-11 机械台班消耗量定额的确定步骤
2.2.4.1 确定机械纯工作1小时的正常生产率
机械纯工作1小时的正常生产率,就是在正常施工组织条件下,具有必要知识和技能的技术工人操作机械1小时的生产率。
根据机械工作的特点不同,机械纯工作1小时的正常生产率的确定方法也不同。主要有以下两种。
(1)循环动作机械
1)确定机械循环一次的正常延续时间 机械循环一次由几部分组成,因此根据现场观察资料和机械说明书确定循环一次各组成部分的延续时间,将各组成部分的延续时间相加,减去各组成部分之间的交叠时间,即可求出机械循环一次的正常延续时间。其计算公式为:
机械循环一次的正常延续时间=∑循环各组成部分正常延续时间-交叠时间
2)计算机械纯工作1小时的正常循环次数
机械纯工作1小时的循环次数=
3)计算机械纯工作1小时的正常生产率
机械纯工作1小时的正常生产率=机械纯工作1小时的循环次数×循环一次生产的产品数量
(2)连续动作机械
对于连续动作机械,要根据机械的类型、结构特征及工作过程的特点来确定机械纯工作1小时的正常生产率,其确定方法如下:
连续动作机械纯工作1小时的正常生产率=工作延续时间内生产的产品数量/工作延续时间(h)
工作延续时间内生产的产品数量和工作延续时间的消耗,要通过多次现场观察和机械说明书来取得数据。
2.2.4.2 确定施工机械的正常利用系数
(1)施工机械的正常利用系数
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。
(2)施工机械的正常利用系数的计算
2.2.4.3 确定机械台班产量定额
计算施工机械台班产量定额是编制机械使用定额工作的最后一步。其机械产量定额计算公式如下:
机械台班产量定额=机械纯工作1小时的正常生产率×工作班延续时间×机械正常利用系数
2.2.4.4 确定机械时间定额
【例2-5】 某循环式混凝土搅拌机,其设计容量(即投量容量)为0.4m3,混凝土出料系数为0.67,混凝土上料、搅拌、出料等时间分别为:60s、120s、60s,搅拌机的时间利用系数为0.85,求该混凝土搅拌机的产量定额和时间定额为多少?
【解】 循环式混凝土搅拌机每循环一次由混凝土上料、搅拌、出料等工序组成,该搅拌机循环一次的正常延续时间=60+120+60=4min=0.067(h)
该搅拌机纯工作1小时的循环次数=1/0.067≈15(次)
该搅拌机循环一次完成的工程量=0.4×0.67=0.268(m3)
该搅拌机纯工作1小时的正常生产率=15次×0.268=4.02(m3)
该搅拌机台班产量定额=4.02×8×0.85≈27.3(m3/台班)
该搅拌机台班时间定额=1/27.3≈0.037(台班/m3)