MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE BRNO 2011 Bc. TOMÁŠ PLHÁK
Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva Návrh a vyhodnocení malého pilařského provozu v Závisti u Velkého Meziříčí Diplomová práce Vedoucí práce: Ing. Karel Janák, CSc. Vypracoval: Bc. Tomáš Plhák Brno 2011
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Návrh a vyhodnocení malého pilařského provozu v Závisti u Velkého Meziříčí zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně dne:... podpis studenta:
Poděkování Tímto bych rád poděkoval vedoucímu mé diplomové práce Ing. Karlu Janákovi, CSc. za cenné rady a pomoc při tvorbě této práce. Dále bych chtěl poděkovat Pavlu Jurkovi za poskytnutou pomoc a informace pro zpracování této práce. Díky patří také všem profesorům za předané znalosti v průběhu studia, rodině a přátelům, kteří mi byli oporou během studia.
ABSTRAKT Název diplomové práce: Autor: Návrh a vyhodnocení malého pilařského provozu v Závisti u Velkého Meziříčí Bc. Tomáš Plhák Diplomová práce je zaměřena na návrh malého pilařského provozu. Hlavním cílem práce je vytvořit návrhy variantních řešení technologie výroby, které budou vycházet ze současného stavu objektu a z požadavků investora. Zastoupení jednotlivých druhů dřevin ve zpracovávané surovině vychází z provedené analýzy současného objemu prodeje řeziva. Součástí diplomové práce je ekonomické vyhodnocení jednotlivých variantních řešení zamýšleného projektu z hlediska nákladů, výnosů a návratnosti investice. Na základě tohoto hodnocení bude doporučena vhodná investiční varianta. Klíčová slova: pilařský provoz, technologické operace, zpracování dřeva, návratnost investice, pilařské výrobky This dissertation concentrates on proposal for opening of small sawmill production plan. The main objective is to prepare proposal of different options for production technology, which will take in consideration current state of the plant and investors requirements. The representation of different types of raw material is derived from the analysis of current sales volumes. Moreover, this dissertation also includes economical evaluation of each individual options for this project concentrating on cost, revenue and return of investment. Based on this evaluation will be recommended appropriate investment option. Key words: sawmill operations, technological operations, wood processing, return on investment, sawmill products
OBSAH 1 ÚVOD... 9 2 CÍL PRÁCE... 11 3 METODIKA PRÁCE... 12 4 VLASTNÍ ŘEŠENÍ... 13 4.1 Požadavky investora... 13 4.2 Charakteristika provozu... 14 4.2.1 Charakteristika současného provozu... 14 4.3 Analýza současného objemu prodeje... 17 4.4 Návrh variantních řešení... 22 4.4.1 Sklad výřezů a sklad denní zásoby... 22 4.4.1.1 Vykládka... 23 4.4.1.2 Přejímka... 23 4.4.1.3 Třídění výřezů... 23 4.4.1.4 Ochrana výřezů... 23 4.4.1.5 Skladování suroviny... 23 4.4.2 Pilnice... 24 4.4.2.1 První varianta... 25 4.4.2.2 Druhá varianta... 26 4.4.2.3 Třetí varianta... 28 4.4.3 Sušárna... 29 4.4.3.1 Technické parametry sušárny... 31 4.4.3.2 Rozměry sušárny... 32 4.4.3.3 Objem a rozměry hráně... 32 4.4.3.4 Stanovení doby sušení... 32 4.5 Kapacitní výpočty... 34 4.5.1 Výpočet kapacity skladu výřezů a skladu denní zásoby... 34 4.5.2 Výpočet doby pořezu a využití sušárny... 35 4.6 Návrh stavebních úprav... 37 4.7 Ekonomické hodnocení... 39 4.7.1 Kalkulace finančních nákladů stavebních úprav... 39 4.7.2 Kalkulace pořizovacích nákladů jednotlivých variant... 42 4.7.3 Kalkulace provozních nákladů jednotlivých variant... 44
4.7.4 Stanovení předpokládaných výnosů... 47 4.7.5 Hodnocení ekonomické efektivnosti investice... 49 5 DISKUSE... 54 6 ZÁVĚR... 55 7 SUMMARY... 56 8 LITERATURA... 57 9 PŘÍLOHY... 58
SEZNAM TABULEK Tab.1 Přehled roku 2009 Tab.2 Zastoupení nejprodávanějších druhů dřevin Tab.3 Přehled roku 2010 Tab.4 Zastoupení nejprodávanějších druhů dřevin Tab.5 Průměrné ceny sušeného truhlářského řeziva Tab.6 Čas sušení (dřevina SM, BO, JD), výsledný opravný součinitel 1,02 Tab.7 Čas sušení (dřevina BK), výsledný opravný součinitel 1,21 Tab.8 Čas sušení (dřevina DB), výsledný opravný součinitel 1,33 Tab.9 Finanční náklady stavebních prací skladu výřezů a skladu denní zásoby Tab.10 Finanční náklady stavebních prací budovy Tab.11 Náklady skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy Tab.12 Náklady na pořízení varianty 1 Tab.13 Náklady na pořízení varianty 2 Tab.14 Náklady na pořízení varianty 3 Tab.15 Průměrné ceny kulatiny (v Kč/m3 bez DPH) ve II.pololetí 2010 Tab.16 Náklady na nákup suroviny, dopravu a sušení Tab.17 Roční náklady na provoz varianty 1 Tab.18 Roční náklady na provoz varianty 2 Tab.19 Roční náklady na provoz varianty 3 Tab.20 Celkové roční náklady na provoz Tab.21 Celkové roční výnosy z prodeje řeziva varianta 1 Tab.22 Celkové roční výnosy z prodeje řeziva varianta 2 Tab.23 Celkové roční výnosy z prodeje řeziva a přířezů varianta 3 Tab.24 Investiční náklady Tab.25 Provozní náklady projektu Tab.26 Doba úhrady Tab.27 Diskontovaná doba úhrady
Tab.28 Index ziskovosti
1 ÚVOD Areál zmíněného provozu se nachází v obci Závist, která leží asi 7 km západně od Velkého Meziříčí. V minulosti objekt sloužil jako zemědělská stavba pro chov drůbeže a později prasat, který zde trval od roku 1959 do roku 2002 a v následujících letech nebyl areál využíván. To vedlo k tomu, aby zde v roce 2005 společnost JEWA export-import s.r.o. začala realizovat prvotní záměr vybudovat v nevyužitém objektu obchodní sklad, který bude sloužit jako prodejní místo nakoupeného vysušeného truhlářského řeziva. Za tímto účelem byla v části objektu provedena řada potřebných stavebních a terénních úprav vedoucích ke změně původního určení objektu a částečné modernizaci prostor určených pro provoz skladu řeziva. V roce 2006 projekt dospěl k úspěšnému zahájení zkušebního provozu. V dané situaci však nebyly dostatečné zkušenosti a nebyl znám požadovaný sortiment ani objem řeziva, které bude poptáváno. Do získání významného a širšího okruhu klientely byla provozní doba odvislá na předchozí telefonické domluvě, zpravidla jeden den v týdnu. Tato situace se změnila již následující rok, kdy došlo k přijmutí prvního zaměstnance a provozní doba již byla pět dní v týdnu. Od tohoto okamžiku došlo k dalšímu rozšíření klientely a výraznějšímu seznámení se s požadavky odběratelů. V současnosti je hlavním obchodovaným sortimentem především vysušené truhlářské řezivo. Mezi nabízené druhy dřevin patří z jehličnatých smrk, borovice, modřín a z listnatých buk, dub, jilm, javor, jasan, akát, olše, topol, lípa, bříza, ořech a třešeň. Jako doplňující sortimenty, které tvoří zhruba 10% objemu prodeje, jsou zvoleny obkladové a podlahové palubky a střešní latě. Na podzim roku 2010 došlo k osamostatnění se a provozovatelem obchodního skladu se stalo sdružení podnikatelů J+B Lignum. Investičním záměrem sdružení, je vybudovat zde malý pilařský provoz, sušárnu řeziva a novou vstupní halu, v níž by bylo umístěno schodiště zajišťující zpřístupnění prvního nadzemního podlaží administrativní budovy, které je v současnosti kvůli této skutečnosti bez využití. V tomto podlaží se uvažuje s vybudováním nového administrativního zázemí. 9
Prostor pro vybudování pilařského provozu bude získán demolicí části stávajícího objektu, který je ve špatném technickém stavu. Zmíněnou problematikou se zabývá tato diplomová práce. Obr.1 Satelitní snímek areálu skladu řeziva v Závisti 10
2 CÍL PRÁCE Cílem práce je vypracování projektu, podle kterého by se v blízké době realizoval záměr vybudovat v části objektu současného skladu řeziva malý pilařský provoz. Je třeba, aby tato práce obsahovala variantní řešení, která poslouží jako podklad pro rozhodování se o druhu a rozsahu investice a současně by měla mít charakter uceleného přehledu potřebných částí investice, podle kterého by se případně vyhotovovala prováděcí projektová dokumentace pro realizaci investičního záměru. Prvotním cílem je vypracovat jednotlivé variantní návrhy technologického řešení, posoudit jejich přínosy a stanovit výrobní možnosti z pohledu přidané hodnoty na konečném produktu a ekonomiku provozu. Hlavní kritérium pro výběr vhodné varianty pro realizaci pilařského provozu bude analýza nákladů vynaložených na výstavbu a vybavení pilnice a výnosů, které budou plynout z uskutečňované výrobní činnosti. V návaznosti na zjištěné výsledky hodnocení bude doporučena vhodná varianta. 11
3 METODIKA PRÁCE Pro zpracování diplomové práce byl zvolen následující metodický postup skládající se z těchto bodů: - zjištění požadavků investora - charakteristika současného stavu provozu a jeho analýza s ohledem na realizaci investice - analýza současného objemu prodeje řeziva - návrh variantních řešení technologie výroby - kapacitní výpočty - přehled navrhovaných stavebních úprav - ekonomické hodnocení variantních řešení z hlediska technologického vybavení a stavebních úprav provozu - hodnocení a doporučení variantních řešení - závěr 12
4 VLASTNÍ ŘEŠENÍ V této kapitole budou podrobně rozebrány jednotlivé faktory ovlivňující výsledný návrh řešení zamýšleného malého pilařského provozu. Samotný proces projektování pilařského provozu je souborem několika požadavků, mezi které patří například organizace provozu, manipulace s materiálem, technologické vybavení a v neposlední řadě také splnění legislativních předpisů, na základě kterých se zpracovává projektová dokumentace. Z výše uvedeného je tedy zřejmé, že se pro návrh nabízí několik možných řešení v závislosti na technologickém vybavení provozu a proto je nutné vypracovat více variant, na základě kterých bude probíhat konečné rozhodování o plánované investici. Požadavky investora a současný technický stav objektu se staly východiskem pro návrh vlastního řešení malého pilařského provozu. 4.1 Požadavky investora Investorem zadané požadavky lze charakterizovat jako stručné a výstižné, a proto v nich po hlubší analýze můžeme objevit mnoho potřebných informací. Můžeme je rozdělit do dvou skupin, z nichž první skupina vychází ze stávajícího stavu objektu a je zaměřená na provedení stavebních prací nutných pro vybudování nového typu provozu. Protože problematika řešení stavebního provedení není hlavním předmětem diplomové práce, nebude dále detailněji řešena. Přesto však jsou stavební práce započteny v hodnocení finanční náročnosti jednotlivých variant. Požadavky na provedení stavebních prací: demolice skladu (3) v přední části stavby a na jejím místě umístit sušárnu řeziva, vybudovat pilnici, kotelnu, vstupní halu a schodiště do podkroví rekonstrukce prvního nadzemního podlaží administrativní budovy (2), (vybudování kancelářských prostor, WC a kuchyňky) 13
Druhá skupina požadavků již blíže specifikuje charakter zamýšleného pilařského provozu a udává i požadavek na strojní vybavení a kapacitu a typ sušárny. Požadavky na pilařský provoz: pořez kulatiny na ostro smíšený sortiment (výřezy délky 3-5 m) jakostní třídy pilařské kulatiny II, III A a III B min. průměr výřezů 20 cm (v k.) max. průměr výřezů 52 cm (v k.) denní objem zpracované kulatiny do 5 m 3 jednosměnný provoz zásobování pilnice automobily (odvozní soupravy) Strojní vybavení: pásová pila CTR 520 + (fy PILOUS) Další vybavení: Dvou komorová konvekční sušárna o celkové kapacitě 30 m 3 (10 m 3 + 20 m 3 ) 4.2 Charakteristika provozu 4.2.1 Charakteristika současného provozu Za stěžejní úkol v dané situaci je považováno seznámení se se současnou organizační strukturou v daném areálu. Pro navrhované varianty je důležité dobře znát stav objektu a současnou organizaci provozu z hlediska toku materiálu, jeho množství a tedy potřeb pro manipulační a skladovací plochy, aby nedošlo k vytvoření nevyhovujícího projektu. Je však nutné mít na paměti to, že i když v současných podmínkách něco funguje tak jak má, bude tomu tak i po určitém zásahu do organizační struktury. V současné době je provoz skladu řeziva následující. Příjezd k areálu umožňuje veřejná komunikace se živičným povrchem, která vede k bráně umístěné v oplocení celého objektu. Tato brána je jediným přístupovým místem do celého areálu. Po 14
průjezdu bránou se již nacházíme na vnitřní komunikaci areálu, která je rovněž tvořena živičným povrchem (1). U plotu naproti administrativní budově (2) jsou vybudována společná parkovací místa pro zaměstnance a zákazníky. Volná plocha před administrativní budovou slouží jako manipulační prostor využívaný během manipulace s materiálem při vykládání a nakládání dodávek. Manipulace s materiálem je dle jeho množství a možností ruční nebo pomocí vysokozdvižného vozíku a malotraktoru s vozíkem přizpůsobeným pro převoz hrání vysušeného truhlářského řeziva. K umístění dodaného materiálu slouží příjmové sklady (6 a 7), které tvoří dřevěná hala přistavěná ke zděnému objektu 2, 3 a 4. Stejnou konstrukci jako sklady 6 a 7 mají i expediční sklad (5) a garáž vysokozdvižného vozíku a malotraktoru (8). Jediný přístup do těchto skladů a garáže je vraty, ke kterým vede vnitřní komunikace areálu. Ta vede rovněž ke skladu řeziva (4) a umožňuje tak vstup materiálu do prodejních prostor. Výstup prodaného materiálu ze skladu vede přes expediční místo v administrativní budově, kde probíhá případné krácení řeziva ruční motorovou pilou dle požadavků odběratelů. Uskutečňuje se zde i měření jednotlivých kusů prodávaného řeziva, které slouží ke zjištění objemu a následně ceny jednotlivých dodávek. Administrativní budova (2) má dvě podlaží. V přízemí se mimo expedičního místa dále nachází sklad palubek, dílna, kotelna, chodba, záchod, sprcha, kancelář a šatna. První nadzemní podlaží je v současné době bez využití, protože k těmto prostorům nevede obslužné schodiště. Jediný přístupový otvor se nachází ve výšce tří metrů a má rozměr 145x105cm. Další část areálu tvoří sklad (3), jehož úroveň podlahy je o 35cm níže než sousední administrativní budova, ze které sem vede jediné přístupové místo o rozměrech 90x197cm. To je společně se špatným technickým stavem budovy důvodem proč zůstal tak velký prostor bez významnějšího využití a slouží převážně jako pomocný sklad doplňkových sortimentů prodeje. 15
Obr.2 Organizační schéma skladu Legenda k obr.2: 1 živičný povrch, 2 administrativní budova a expedice, 3 sklad, 4 sklad řeziva (prodejní místo), 5 expediční sklad, 6 a 7 příjmový sklad řeziva, 8 garáž. 16
4.3 Analýza současného objemu prodeje Před samotným zahájením navrhování jednotlivých variantních řešení požadovaného pilařského provozu byla na základě poskytnutých daňových dokladů a dodacích listů patřičných období provedena analýza objemu prodeje vysušeného truhlářského řeziva. Cílem bylo zjištění skutečných objemů prodeje řeziva, zastoupení jehličnatých a listnatých dřevin, druhové zastoupení dřevin a získání představy o vývoji v jednotlivých letech a měsících roku. Výsledky této analýzy jsou zpracovány do následujících grafů a tabulek. Tab.1 Přehled roku 2009 Rok 2009 Objem (m 3 ) % Měsíční ø (m 3 ) CELKEM 130,512 100 10,876 JEHLIČNATÉ 58,731 45 4,894 LISTNATÉ 71,782 55 5,982 Tabulka číslo 1 udává přehled o celkovém a průměrném měsíčním objemu prodaného vysušeného stavebně truhlářského řeziva a o procentuálním zastoupení jehličnatých a listnatých dřevin. Tab.2 Zastoupení nejprodávanějších druhů dřevin Rok 2009 Objem (m 3 ) % CELKEM 84,831 65 SM 53,780 92 BK 31,052 43 DB 21,787 30 Tabulka číslo 2 udává, že 65% z celkového objemu prodaného řeziva představovaly nejprodávanější jehličnaté a listnaté dřeviny. Nejprodávanější jehličnatou dřevinou byl v roce 2009 smrk, který představoval svým prodaným objemem 53,78 m 3, což je 92% z objemu všech jehličnatých dřevin. Mezi nejprodávanější listnaté dřeviny pak patřil buk 43% a dub 30% z objemu všech listnatých dřevin. 17
Graf 1 Prodané řezivo v jednotlivých měsících roku 2009 Graf 2 Prodané jehličnaté a listnaté řezivo v jednotlivých měsících roku 2009 Grafy 1 a 2 zaznamenávají velký nárůst prodeje řeziva v měsíci dubnu, kdy byla největším odběratelem firma Eurodeck s.r.o., která sídlí ve stejné obci jako tento sklad řeziva. Tato společnost se zabývá stavebně truhlářskou výrobou a výrobou eurohranolů a pro tyto účely odebírá smrkové a bukové řezivo. 18
Graf 3 Poměr mezi jehličnatým a listnatým řezivem v roce 2009 Tab.3 Přehled roku 2010 Rok 2010 Objem (m 3 ) % Měsíční ø (m 3 ) CELKEM 95,277 100 7,940 JEHLIČNATÉ 56,623 59 4,719 LISTNATÉ 38,654 41 3,221 Tab.4 Zastoupení nejprodávanějších druhů dřevin Rok 2010 Objem (m 3 ) % CELKEM 56,994 60 SM 40,599 72 BK 16,395 42 DB 10,375 27 19
Graf 4 Prodané řezivo v jednotlivých měsících roku 2010 Z grafu 4 lze vyčíst, že mezi nejúspěšnější měsíce z hlediska prodeje řeziva patřily měsíce leden, červen a říjen. Tyto skutečnosti jsou pravděpodobně způsobeny většími zakázkami, které zaznamenali odběratelé řeziva. Graf 5 Prodané jehličnaté a listnaté řezivo v jednotlivých měsících roku 2010 20
Graf 6 Poměr mezi jehličnatým a listnatým řezivem v roce 2010 Z grafu 6 lze vyčíst, že v roce 2010 se oproti roku 2009 výrazně změnil poměr mezi prodaným jehličnatým a listnatým řezivem. Jak však dále znázorňuje graf 7, objem prodaného jehličnatého řeziva se téměř nezměnil, zatímco objem prodaného listnatého řeziva představoval v roce 2010 asi polovinu z objemu roku 2009. Vysvětlení této skutečnosti můžeme spíše než v cenách řeziva (jak vyplývá z tabulky 5) hledat v charakteru zakázek odběratelů popřípadě u cen konkurenčních prodejců řeziva. Tab.5 Průměrné ceny sušeného truhlářského řeziva Průměrné ceny sušeného středového truhl. řeziva v I. pololetí 2009 v Kč/m 3 bez DPH SM BO MD DB BK Prkna 7170 7130 8300 14960 9870 Fošny 7750 7690 9060 19100 11640 Průměrné ceny sušeného středového truhl. řeziva ve II. pololetí 2010 v Kč/m 3 bez DPH SM BO MD DB BK Prkna 7140 7090 7940 14230 9250 Fošny 7920 7780 9070 18160 10910 21
Ceny v tabulce 5 pro rok 2009 byly uvedeny v Truhlářských listech 8/2009 a ceny pro rok 2010 v Dřevařském magazínu 1-2/2011. Z tabulky vyplývá, že došlo ke snížení průměrných cen dubového a bukového řeziva. Graf 7 Poměr mezi roky 2009 a 2010 4.4 Návrh variantních řešení Vlastní řešení lze rozdělit do následujících okruhů: sklad výřezů a sklad denní zásoby pilnice (tři varianty) sušárna 4.4.1 Sklad výřezů a sklad denní zásoby Pro zajištění plynulosti výroby v pilnici navrhovaného provozu je nutné vybudovat v areálu sklad výřezů, který bude ve stanovených termínech zásobován surovinou v požadované jakosti, rozměrů a objemu. Sklad výřezů je v areálu navržen po pravé straně příjezdové komunikace. Na skladě probíhají následující operace nutné před vlastním pořezem výřezů. 22
4.4.1.1 Vykládka Zásobování pilařského provozu je zajištěno výhradně automobily (odvozními soupravami) jejichž nutnou součástí výbavy je hydraulická ruka s dosahem nejméně 6m, pomocí které jsou výřezy ukládány na skládku. 4.4.1.2 Přejímka Z důvodu ověření správnosti dodávek suroviny do pilařského provozu je uskutečňována přejímka kulatiny náhodným výběrem. Kontrolováno je 10% dodaných výřezů, z nichž 95% musí odpovídat uvedeným a požadovaným údajům o jakosti a rozměrech suroviny. Přijímány jsou především výřezy neodkorněnné (v kůře). 4.4.1.3 Třídění výřezů Vzhledem k tomu, že je současně zpracováván smíšený sortiment je nutné sklad výřezů rozdělit na jednotlivé části. Výřezy se třídí na jehličnaté a listnaté a podle délky na 3, 4 a 5 m. Třídění podle jakosti a čepového průměru se neuvažuje. 4.4.1.4 Ochrana výřezů Cílem této operace je snížení rizika poškození skladovaných výřezů v důsledku působení škůdců, kterými mohou být hmyz, houby a plísně. Základní rozdělení ochrany dřeva dle způsobu provedení je na suchou a mokrou ochranu. Suchá ochrana znamená umožnit snížení vlhkosti ve skladované surovině pod 30%. Toho lze dosáhnout pracným a málo užívaným způsobem prokládání skladovaných výřezů tak, aby byla zajištěna snadná výměna vzduchu, a tím dochází k poklesu vlhkosti. Mokrá ochrana má naopak za úkol udržet vlhkost ve skladované surovině nad 80% a tím dochází k vytěsnění vzduchu ze dřeva. Udržení vlastní vlhkosti nebo dodání vody jsou hlavními způsoby provedení mokré ochrany. Pro tento malý pilařský provoz je vhodné navrhnout mokrý způsob ochrany suroviny spočívající v udržení vlastní vlhkosti, který bude v případě nutnosti doplněn postřikem vodou. Tento způsob ochrany je jednoduchý a nenáročný na vybavení. 4.4.1.5 Skladování suroviny Vlastní sklad kulatiny (3) tvoří železobetonové základové pásy, na které navazuje nadezdívka ze ztraceného bednění. Rozestupy základových pasů jsou v závislosti na délce skladovaných výřezů stanoveny na 1,9 m. Nadezdívka ze ztraceného bednění není kontinuální, ale je přerušována mezerami délky 0,5 m. K této nadezdívce jsou ukotveny železné podklady délky 6 m, na které jsou ukládány výřezy. 23
K těmto podkladům jsou na straně u oplocení připevněny železné sloupky zabraňující samovolné odvalení skladovaných výřezů mimo plochu skladu. Plnění a vyprazdňování skládky je tedy z jedné strany. Horní okraj ložné plochy podkladů je ve výšce 40 cm nad plochou skladu. Plochu skladu tvoří dvě vrstvy. První vrstvou je geotextílie, která má za úkol zabránit prorůstání vegetace. Na tuto vrstvu navazuje 25 cm vysoká vrstva štěrku. Plocha skladu je tím uzpůsobena pojezdu čelního vysokozdvižného vozíku, pomocí kterého jsou výřezy odebírány ze skladu a převáženy na sklad denní zásoby (5). Pro navrhované varianty platí, že v případě potřeby jsou výřezy délky 5 m při odebírání ze skládky kráceny na délky od dvou do čtyř metrů a vzniklé odpady jsou umístěny do boxu odpadu (4). Box odpadu je určen k ukládání nevyhovující poškozené suroviny a současně slouží jako zásobník palivového dříví určeného k vytápění celého objektu. Tento box je tvořen obdobným povrchem plochy jako sklad výřezů. Sklad denní zásoby je tvořen stejnou konstrukcí jako sklad výřezů. Rozdílné jsou však rozestupy základových pasů. Železné podklady ukotvené k nadezdívce mají délku 2,5 m. Na sklad denní zásoby navazuje zpevněná plocha zámkovou dlažbou. Tento povrch je zvolen z důvodu pojezdu ručního vozíku po této ploše, pomocí kterého jsou výřezy zaváženy do pilnice. Výřezy jsou na vozík navalovány pomocí ruční páky, sloužící jako pomůcka pro manipulaci s výřezy. Operace odkorňování a hledání kovů se na skladě výřezů neprovádí, redukce kořenových náběhů lze v případě nutnosti provést pomocí ruční motorové pily. 4.4.2 Pilnice Návrhy provozu a vybavení pilnice jsou vytvořeny ve třech variantních řešeních. Tyto se od sebe odlišují dispozičním řešením, finanční náročností na pořízení strojně technologického vybavení a tím i charakterem konečných produktů, které je možné v pilnici vyrábět. Technologické projektování pilnice je pro daný provoz omezeno rozměry haly určené pro zpracování výřezů. Hlavními limitujícími faktory jsou šířka haly a možnost jejího zpřístupnění, v jejichž důsledku se v některých případech vyžaduje nutné, nepříliš ideální řešení způsobu organizace provozu. 24
4.4.2.1 První varianta Navržené řešení plně odpovídá požadavkům investora, zpracovávat nakoupenou surovinu pořezem na ostro. Požadovaný výrobní program má v tomto případě tvořit neomítané řezivo délky odpovídající délce zpracovávaných výřezů a požadované tloušťky v rozmezí 25-60mm a výroba vazbových prvků. Hlavním strojním vybavením pilnice je kmenová pásová pila určená na pořez pilařských výřezů. Vedlejší vybavení tvoří dva ručně vedené kolové vozíky určené pro manipulaci s materiálem. Technologie výroby řeziva a vazbových prvků je následující: Pilařské výřezy určené ke zpracování vstupují do pilnice (6) na ručně vedeném kolovém vozíku výřezů (1a). Z tohoto jsou pomocí ruční páky navaleny na konstrukci kmenové pásové pily (1b). Výřez přesunutý na pásovou pilu je vzhledem k jeho kvalitě a tvaru optimálně umístěn a pomocí upínacího zařízení pily upnut. Po nastavení požadované polohy řezu a spuštění pily je zahájen pořez výřezu. Během pořezu vznikají odřezky v podobě krajin a neomítané řezivo, které je považováno za konečný výrobek. Tyto jsou ukládány na ručně vedený kolový vozík řeziva (2a), který slouží k převezení na třídící místo v pilnici. Zde dochází k odloučení odřezků vzniklých během pořezu a jejich následné uložení do prostoru kotelny (7), dále ke třídění vyrobeného řeziva a ukládání do hrání určených pro zavezení do sušárny (8). Tyto jsou následně čelním vysokozdvižným vozíkem převezeny do skladu nevysušeného řeziva (14). Pro uvedenou technologii výroby byla navržena horizontální kmenová pásová pila CTR 520 s prodlužovací sekcí. Stroj umožňuje zpracovat výřezy do průměru 52cm, má manuální posuv do řezu a zpět. Výškové nastavení se provádí ruční klikou. Řezným nástrojem pily je bimetalový pilový pás. Technicko-technologické parametry pily: - délka řezu 0,9 5,85 m - max. zdvih pilového pásu 465 mm - průměr pásnice 400 mm - řezná rychlost 15 m/s - šířka řezné spáry 1,5 2,2 mm - příkon 3 kw - hmotnost 280 kg 25
Vzhledem k zajištění chodu navržené výrobní technologie se vyžadují dva pracovníci provozu. 4.4.2.2 Druhá varianta Druhé variantní řešení vychází z první varianty a rovněž tedy respektuje požadavky investora. Toto řešení umožňuje zpracovávat výřezy za vzniku stejného výrobního programu jako v případě první varianty, je však oproti prvnímu způsobu řešení pilnice doplněno o zpracování výřezů nesouměrným pořezem na ostro a tak vzniká boční řezivo s potřebou krátit na příslušné délky tak, aby odpovídaly kladeným požadavkům na boční řezivo. Požadované hlavní strojní vybavení pilnice pro tuto variantu tvoří společně s kmenovou pásovou pilou zkracovací pila. Vedlejší vybavení sloužící k manipulaci s materiálem tvoří ručně vedené kolové vozíky a válečkové dopravníky. Technologie výroby vazbových prvků středového a bočního řeziva je následující: Pilařské výřezy určené ke zpracování vstupují do pilnice (6) na ručně vedeném kolovém vozíku výřezů (1a). Z tohoto jsou pomocí ruční páky navaleny na konstrukci kmenové pásové pily (1b). Výřez přesunutý na pásovou pilu je vzhledem k jeho kvalitě a tvaru optimálně umístěn a pomocí upínacího zařízení pily upnut. Po upnutí výřezu, který bude zpracován nesouměrným pořezem za vzniku bočního řeziva, je nutné, aby byl vozík výřezů přepraven mimo pilnici a na jeho místo vedle pásové pily byl umístěn vozík řeziva (3a). Následně je možné po nastavení požadované polohy řezu a spuštění pily zahájit pořez výřezu. Vzniklý odpad během pořezu a boční řezivo jsou ukládány na vozík řeziva (3a) a napadané středové řezivo považované za konečný výrobek je ukládáno na vozík řeziva (2a), který slouží k jeho převezení na expediční místo z pilnice. Odtud je středové řezivo odváženo čelním vysokozdvižným vozíkem do skladu nevysušeného řeziva (14). Po naplnění vozíku řeziva (3a) je tento převezen k válečkovému dopravníku (1c), který umožňuje snadnou manipulaci s materiálem. Odpad a boční středové řezivo jsou na zkracovací pile (2b) kráceny na požadované délky. Vzniklé odřezky se ukládají do vozíku odpadu (4a), který slouží k jejich přesunu do prostor kotelny (8). Boční řezivo vyrobené na zkracovací pile je dále pomocí válečkového dopravníku (2c) přesunuto na místo pro jeho ukládání. Kompletní hráň 26
bočního řeziva je vyvezena do prostoru před pilnici, který slouží jako sklad a prodejní místo nevysušeného bočního řeziva. Pro uvedenou technologii výroby byla navržena horizontální kmenová pásová pila CTR 520 (viz. předchozí varianta) s prodlužovací sekcí, doplněná o zkracovací pilu UKS 400 s odsáváním PROMA. Pro manipulaci s materiálem jsou navrženy ručně vedené kolové vozíky (vozík výřezů, dva vozíky řeziva a vozík odpadu) a válečkové dopravníky s manuálním posuvem řeziva. Technicko-technologické parametry pily UKS 400: - výška x šířka x délka 1440x800x780 mm - příkon 7,5 kw - hmotnost 300 kg Obr.3 Řezný diagram UKS 400 (uvedené hodnoty jsou v mm) Parametry odsávání: - výška x šířka x délka 1950x560x800 mm - příkon 1,5 kw - hmotnost 47 kg - kapacita prachového vaku 150 l Parametry válečkových dopravníků: - délka 3700 mm 27
- šířka 650 mm - výška 850 ± 50 mm Vzhledem k zajištění chodu navržené výrobní technologie se vyžadují dva pracovníci provozu. 4.4.2.3 Třetí varianta Variantní řešení číslo tři rovněž vychází z požadavků investora, je však doplněno o další stroje, které rozšiřují druhový sortiment výrobků. V pilnici je možno vyrábět vazbové prvky, fošny, prkna, hranoly, hranolky latě a lišty. Pilnici tvoří tři hlavní pilařské stroje určené na zpracování dřeva, které jsou doplněny o pomocná manipulační zařízení. Technologie výroby výše uvedeného výrobního programu je následující a dle požadavků může být kontinuální nebo přerušená, k čemuž je hala pilnice vybavena třemi vraty: Pilařské výřezy určené ke zpracování vstupují do pilnice (6) na ručně vedeném kolovém vozíku výřezů (1a). Z tohoto jsou pomocí ruční páky navaleny na konstrukci kmenové pásové pily (1b). Výřez přesunutý na pásovou pilu je vzhledem k jeho kvalitě a tvaru optimálně umístěn a pomocí upínacího zařízení pily upnut. Po upnutí výřezu, který bude rozřezáván, je nutné, aby byl vozík výřezů přepraven mimo pilnici a na jeho místo vedle pásové pily byl umístěn vozík řeziva (3a). Následně je možné po nastavení požadované polohy řezu a spuštění pily zahájit pořez výřezu. Vzniklý odpad během pořezu a boční řezivo jsou ukládány na vozík řeziva (3a) a napadané středové řezivo je ukládáno na vozík řeziva (2a). Středové řezivo je z tohoto místa vyváženo vraty číslo jedna pomocí čelního vysokozdvižného vozíku do skladu nevysušeného řeziva (14). Středové řezivo s potřebou krátit či omítat je z tohoto místa převezeno k válečkovému dopravníku (1c) zkracovací pily (2b). Po naplnění vozíku řeziva (3a) je tento převezen k válečkovému dopravníku (1c). Odpad, boční a středové řezivo jsou na zkracovací pile (2b) kráceny na požadované délky. Vzniklé odřezky se ukládají do vozíku odpadu (4a), který slouží k jejich přesunu do prostor kotelny (8). Boční řezivo považované za konečný výrobek, je dále přesunuto na místo pro jeho ukládání do hrání. Kompletní hráň bočního řeziva je vyvezena do prostoru před pilnici, který slouží jako sklad a prodejní místo nevysušeného bočního řeziva. Zkrácené a omítané středové řezivo je 28
rovněž ukládáno do hrání. Kompletní hráň středového řeziva je pomocí čelního vysokozdvižného vozíku převezeny do skladu vysušeného řeziva (16). Tuto technologii výroby lze dle jejího charakteru považovat za kontinuální, jelikož řezivo mezi jednotlivými operacemi neopouští prostor pilnice. Naopak hlavním rysem přerušované technologie výroby je znovu zavezení materiálu do pilnice. K tomuto účelu slouží vrata číslo dvě, kterými je pilnice zásobována vysušeným středovým řezivem. Toto je následně zpracováno na zkracovací (2b) a omítací pile (3b) za vzniku požadovaných přířezů, lišt, latí, hranolků či pouze omítaného řeziva. Tyto výrobky jsou následně ukládány na palety či do hrání a vraty číslo tři pomocí čelního vysokozdvižného vozíku převezeny do skladu vysušeného řeziva (16). Pro uvedenou technologii výroby byla navržena horizontální kmenová pásová pila CTR 520 (viz. první varianta) s prodlužovací sekcí, doplněná o zkracovací pilu UKS 400 (viz. předchozí varianta) a omítací pilu FLS ECO s odsáváním PROMA. Pro manipulaci s materiálem jsou navrženy ručně vedené kolové vozíky (vozík výřezů, dva vozíky řeziva a vozík odpadu) a válečkový dopravník s manuálním posuvem řeziva. Technicko-technologické parametry pily FLS ECO: - délka řezu 4 200 mm - šířka řezu 420 mm - výška řezu 120 mm - rychlost řezu 0-60 m/min - příkon 11 kw - laserový zaměřovač řezu Vzhledem k zajištění chodu navržené výrobní technologie se vyžadují tři pracovníci provozu. 4.4.3 Sušárna S ohledem na požadavek investora umístit v areálu pilařského provozu sušárnu řeziva, je k tomuto účelu navržena dvou komorová konvekční sušárna řeziva Katres typ KAD 2x4KK, které je určená k umístění na otevřeném prostranství a zavážení je uskutečňováno čelním vysokozdvižným vozíkem. 29
Sušárna se skládá z nosné konstrukce, jejíž prvky jsou vyrobeny z hliníku nebo nerezové oceli, pláště komory, který je tvořen tepelně - izolačními kazetami o tloušťce 100 mm a šířce 800 mm oboustranně krytými hliníkovým plechem. Pro navržený typ komory jsou navržena desková, bočně výsuvná vrata, která jsou vybavena ručním zvedacím zařízením. Při instalaci dvou komor se vrata otevírané komory vysouvají přes uzavřenou vedlejší komoru. Tepelně izolační vlastnosti vrat jsou stejné jako u celého pláště komory. Součástí pláště sušárny jsou také inspekční dvířka o rozměrech 600 x 1800 mm, s izolací o tloušťce 100 mm. Dvířka jsou vybaveny bezpečnostním systémem otevírání jak směrem dovnitř tak ven. Inspekční dvířka budou umístěna buď do vrat komory nebo do některé boční zdi. Komora sušárny je rozdělena hliníkovým mezistropem na část technologickou a část sušicí. V prostoru technologickém jsou umístěny ventilátory, tepelný výměníkradiátor, větrací komínky, vlhčící systém a usměrňovače proudění vzduchu. V prostoru sušícím je umístěno sušené řezivo, svorkovnice pro kabely sond a čidla pro měření teploty a vlhkosti. Dosahovaná rychlost proudění měřená na výstupu z hrání řeziva je v rozmezí 1,5 4 m*s -1 v závislosti na tloušťce sušeného řeziva. Každý ventilátor dodává 8,3 m 3 vzduchu za vteřinu. Otáčky motoru jsou časově reverzovány (změna směru proudění vzduchu z důvodu rovnoměrného vysoušení z obou stran zavezených hrání řeziva). Tepelný výkon registrů je dimenzován pro maximální topný příkon tj. pro fázi ohřevu. Vlhčicí systém je vodní a využívá běžný vodovodní rozvod s min. tlakem 0,2 MPa. Součástí systému jsou speciální trysky Danfoss, elektroventil a filtrace vody - hrubý a jemný filtr. Vlhčit lze také vlhkou parou o maximálním tlaku 0,25 MPa a teplotě 110 C. Systém výměny vzduchu je tvořen dvěma řadami komínků. Jedna řada slouží vždy pro nasávání čerstvého vzduchu do sušárny, druhá řada je potom určena pro odvětrávání vlhkosti ze sušárny ven. Funkce obou řad komínků se mění v souvislosti se změnou směru proudění vzduchu v komoře. Komínky jsou opět vyrobeny z hliníku, jsou opatřeny škrtící klapkou, která je ovládána automaticky pomocí servopohonu. Jedna vertikální a jedna horizontální gumotextilní vzduchová clona v každé komoře zabraňující jalovému proudění mimo sušený materiál, optimalizují rychlost a rovnoměrnost proudění vzduchu a zkracují tak sušící cyklus. Teplota sušícího vzduchu je měřena teplotními sondami PT 100 relativní vlhkost vzduchu se měří systémem UGL, jehož princip spočívá v měření elektrického odporu limbové destičky, která je umístěna mezi dvěma elektrodami. V závislosti na změně vlhkosti sušícího vzduch a 30
následně destičky se mění elektrický odpor a přes převodník dostáváme údaje o relativní vlhkosti sušícího vzduchu. V každé komoře jsou umístěny 2 teploměry a 2 systémy UGL z důvodu změny směru proudění sušícího vzduchu. Snímače nevyžadují složitou údržbu, pouze namátkovou kontrolu a výměnu limbové destičky po každém sušícím cyklu. Automatická regulace MK 420 G řídí proces sušení na základě zadaných parametrů sušeného řeziva. Ty představuje druh dřeviny (výběr z 19 druhů), tloušťka řeziva, počáteční vlhkost (potvrzení naměřené hodnoty), konečná vlhkost a typ sušení. Systém umožňuje vlhkostní, vlastní a časový typ regulace. Obr.4 Vnitřní prostor sušárny 4.4.3.1 Technické parametry sušárny Základní konstrukce Hliníková slitina AlMg3 Instalovaný topný výkon 100 kw (pro měkké řezivo) Topné médium voda 95 C (do 0,3 MPa) Vlhčící médium voda, 0,2 0,4 MPa Typ automatické regulace MK 420G Počet ventilátorů 2 x 3 ks Průměr ventilátorů 800 mm Množství dodávaného proudícího vzduchu jedním ventilátorem Motory 3 kw, Siemens Class IP 55 30 000 m³/hod. 31
Elektrické požadavky Sněhové zatížení sušárny Odolnost sušárny proti větru 9 kw na jednu komoru 220 kg*m-2 120 km*h-1 4.4.3.2 Rozměry sušárny Vnější rozměry sušárny : Š x H x V - 10 960 x 5 390 x 5 580 mm Vnitřní rozměry 1 komory : Š x H x V - 4 960 x 4 960 x 4 100 (po mezistrop) mm Světlé rozměry vrat : Š x V - 4 900 x 4 100 mm 4.4.3.3 Objem a rozměry hráně Objem 1 komory 15 m 3 netto pro neomítané řezivo tl. 40 mm, proklady tl. 24 mm Rozměry hrání : Š x H x V 4000 x 1200 x 1200 mm 4.4.3.4 Stanovení doby sušení Ke stanovení celkové doby sušení byla využita ON 49 0651 Umělé sušení řeziva a následující zvolené parametry řeziva. - řezivo tl. 40mm, délka 4m, vlhkost počáteční W p = nad 60%, vlhkost konečná W k = 8%, rychlost proudění vzduchu v sušárně 2,5m/s - 2.stupeň jakosti usušeného řeziva, měkké sušení - výsledný opravný součinitel zohledňující druh dřeviny, typ sušení, teplotu sušícího prostředí, rychlost proudění vzduchu v sušárně, rozměry sušeného řeziva a počet směn provozu dle ON 49 0651 - celkový čas sušení tvoří ohřev, vlastní sušení, konečné ošetření a ochlazení 32
Tab.6 Čas sušení (dřevina SM, BO, JD), výsledný opravný součinitel 1,02 Úsek sušení Vlhkost (%) Sušící prostředí ( C) Sušící čas (hod) t s t m p r T T O 60 70 66 4 4 SU nad 60 70 67 3 5 60-40 70 66 4 13 13,3 40-30 70 65 5 9 9,2 30-25 80 71 9 5 5,1 25-20 80 68 12 5 5,1 20-15 90 73 17 8 8,2 15-10 90 67 23 11 11,3 10-8 90 65 25 6 6,1 KO 8 90 85 5 5 OCH 8 4 Celkový sušící čas 76,4 Tab.7 Čas sušení (dřevina BK), výsledný opravný součinitel 1,21 Úsek sušení Vlhkost (%) Sušící prostředí ( C) Sušící čas (hod) t s t m p r T T O 60 60 58 2 4 SU nad 60 60 58 2 15 60-40 60 58 2 54 65,4 40-30 60 57 3 26 31,5 30-25 70 67 3 15 18,2 25-20 70 65 5 15 18,2 20-15 80 73 7 21 25,4 15-10 80 67 13 30 36,3 10-8 80 61 19 17 20,6 KO 8 80 75 5 7,5 OCH 8 4 Celkový sušící čas 246,0 33
Tab.8 Čas sušení (dřevina DB), výsledný opravný součinitel 1,33 Úsek sušení Vlhkost (%) Sušící prostředí ( C) Sušící čas (hod) t s t m p r T T O 60 50 48 2 4 SU nad 60 50 48 2 15 60-40 50 48 2 54 71,9 40-30 50 48 2 26 34,6 30-25 50 47 3 15 20,0 25-20 60 56 4 15 20,0 20-15 60 53 7 21 28,0 15-10 70 59 11 30 40,0 10-8 70 52 18 17 22,6 KO 8 70 65 5 7,5 OCH 8 4 Celkový sušící čas 267,6 4.5 Kapacitní výpočty Kapacitní výpočty vychází z požadavku investora zpracovávat 5 m 3 kulatiny denně. Předpokládaný počet pracovních dní v roce je 250, což představuje roční objem zpracované suroviny 1000 m 3. 4.5.1 Výpočet kapacity skladu výřezů a skladu denní zásoby Při výpočtu kapacity skladu výřezů je vycházeno z respektování požadavků investora a potřeby pokrytí výroby na patnáct pracovních dnů. K kapacita skladu kulatiny [prm], Vden denní objem zpracované kulatiny [5m 3 ], k koeficient zaplnění skladu 0,63. Dle výpočtu byla navržena velikost skladu 120 prm, čemuž odpovídá plocha 120 m 2 a výška skladované kulatiny cca 1 m. 34
Jelikož velikost skladu denní zásoby je omezena samotnou šířkou pilnice a šířkou příjezdové komunikace, je navržena délka ložné plochy pro uložení výřezů 2,5m. Z ukládání výřezů v jedné vrstvě, vyplývá, že bude nutné tento sklad dle výpočtu několikrát denně doplňovat. Pro výpočet je zvolen zástupce výřezů o délce 4 m a středovém průměru 35 cm. Jedna dávka obsahuje asi 7 kusů výřezů. Vv - objem výřezu [m3], D - středový průměr [m], L délka výřezu. Pzvden počet výřezů nutných zpracovat za 1 den, Vden - denní objem zpracované kulatiny [5m 3 ], Vzv - objem výřezu [m3]. Z výpočtu tedy plyne nutnost dvakrát denně doplňovat sklad denní zásoby. 4.5.2 Výpočet doby pořezu a využití sušárny Při požadovaném pořezu na ostro lze očekávat výtěž 75%. Celkový roční objem vyrobeného řeziva tedy je 750 m 3. Pokud pro následující výpočet budeme vycházet z procentního zastoupení zpracovávaných jehličnatých a listnatých dřevin, objemu jedné sušící komory sušárny 15 m 3 (netto pro neomítané řezivo tl. 40 mm, proklady tl. 24 mm) a délky sušících cyklů lze stanovit počet cyklů za rok a provozní využití sušící komory. 51% jehličnaté řezivo Vjř 382,5 m 3 49% listnaté řezivo Vlř 376,5 m 3 objem sušící komory Vsk 15 m 3 objem zpracované suroviny Vzs 20 m 3 35
dle tabulek času sušení uvedených v kapitole 4.4.3.4 Stanovení doby sušení je stanovena délka sušících cyklů (Dscj) 4 dny pro jehličnaté řezivo a (Dscl) 11 dnů pro listnaté řezivo Pv1c počet výřezů nutných zpracovat pro 1 sušící cyklus, Vzs - objem zpracované suroviny [20 m 3 ], Vzv - objem výřezu [m3]. Doba zpracování výřezů pro jeden cyklus sušení Dzv1c: Pv1c počet výřezů nutných zpracovat pro 1 sušící cyklus [52 ks], Pzvden počet výřezů zpracovaných za 1 den [13 ks] Celkový čas pořezu denně Čpd: Čzzv čas na zpracování zvoleného výřezu [0,2 hod], Pzvden počet výřezů zpracovaných za 1 den [13 ks] Počet cyklů sušení jehličnatého řeziva Csjř: Vjř roční objem jehličnatého řeziva [382,5 m 3 ], Vsk objem sušící komory [15 m 3 ] Počet cyklů sušení listnatého řeziva Cslř: 36
Vlř roční objem listnatého řeziva [376,5 m 3 ], Vsk objem sušící komory [15 m 3 ] Provoz sušící komory Psk: Csjř - počet cyklů sušení jehličnatého řeziva [26 cyklů], Dscj délka sušícího cyklu jehličnatého řeziva [4 dny], Cslř - počet cyklů sušení listnatého řeziva [25 cyklů], Dscl délka sušícího cyklu listnatého řeziva [11 dnů] Sušárna však má dvě komory a na jednu komoru tak vychází 186 pracovních dnů. Provoz sušárny je uvažován nepřetržitý a pro výpočet využití tak můžeme vycházet z 315 pracovních dnů. Využití sušárny tedy je na 60%. 4.6 Návrh stavebních úprav Závěrem analýzy současného stavu provozu byl konstatován špatný technický stav budovy pomocného skladu (3) a byla tedy doporučena jeho demolice. Dle požadavků investora má být na vzniklém prostoru vybudována vstupní hala, kotelna a pilnice. V situaci, kdy investor uvažoval o zmíněných stavebních úpravách, se dále rozhodl zpřístupnit první nadzemní podlaží administrativní budovy (2). K tomuto účelu je nutné umístit do nové vstupní haly schodiště a současně rekonstruovat první nadzemní podlaží dle požadavků investora. Požadované stavební úpravy a nové dispoziční řešení administrativní budovy jsou navrženy tak, aby byly splněny požadavky investora a předepsané normy ČSN 73 5105 Výrobní průmyslové stavby, ČSN 26 9010 Šířky a výšky cest a uliček, ČSN 73 4130 Schodiště a šikmé rampy a ČSN 73 4108 Šatny, umývárny a záchody. Změny týkající se administrativní budovy jsou následující. V prostoru současných kancelářských místností vznikne zázemí pro zaměstnance tvořící šatna (11) a denní místnost (12), na které navazuje současná sprcha a záchod. Tyto zůstanou 37
nezměněny. Na volném prostoru po demolici skladu (3) bude k administrativní budově přistavena vstupní hala. Úroveň podlahy v této hale a ostatních navazujících prostor je o 17 cm pod úrovní podlahy v administrativní budově. Této výšky je dosaženo vyrovnáním stávající šikmé podlahy vrstvou železobetonové desky. Ve vstupní hale je umístěno ocelové schodiště, jehož výstupní stupeň tvoří galerie vstupní haly s úrovní podlahy ve výšce 3,22 m. Šířka schodiště je 1 m, šířka schodišťového stupně 30 cm a výška 17 cm. Výška zábradlí je 90 cm. Z prostoru galerie je dále možný vchod do nově navržených kancelářských prostor v podkroví administrativní budovy. Současně je zde navržena i kuchyňka a WC. Denní osvětlení těchto prostor zajištěno změnou krovové konstrukce v části podkroví. Obr.5 Model navrženého podkroví administrativní budovy Zastřešení vstupní haly plynule navazuje na zastřešení podkroví administrativní budovy. Na vstupní halu navazuje v případě prvního variantního řešení kotelna a dvoukomorová sušárna. V případě druhé a třetí varianty sousedí se vstupní halou pouze s kotelnou, ve které je umístěn kotel pro vytápění celého objektu. Kotelna je navržena jako průchozí a zajišťuje tak spojení vstupní haly a pilnice. Hala pilnice je tvořena rámovou konstrukcí (KVH 60/160 mm) začínající ve výšce 0,5 m na podezdívce ze ztraceného bednění, zastřešení tvoří pultová střecha. Vstupní otvor pro materiál tvoří dveře o šířce 1,5 m a výšce 2 m, výstup materiálu je 38
vraty šíře 5 m a výšky 3,4 m Celková výška haly je 5 m. Vnitřní stěny a podhledy jsou opláštěné OSB deskami. Denní osvětlení zajišťují okna. Světlá výška pilnice je 3,5 m. Velikost pilnice a uspořádání technologického vybavení je navrženo s ohledem na respektování požadavků vyplývajících z výše uvedených norem. Obr.6 Návrh haly pilnice 4.7 Ekonomické hodnocení Ekonomické hodnocení variantních řešení z hlediska technologického vybavení a stavebních úprav provozu je členěné do jednotlivých okruhů, jejichž součástí je kalkulace finančních nákladů, stanovení očekávaných výnosů a určení očekávané doby návratnosti investice. Investice představují jednorázově nebo v relativně krátké době vynaložené zdroje za účelem získávání užitků, které jsou očekávány v budoucím období. Rozhodování o investicích patří k nejdůležitějším rozhodováním podniku. Jedná se o rozhodnutí o jeho budoucím vývoji a o jeho efektivnosti a konkurenceschopnosti. Nedílnou součástí investičního rozhodování je určení poměru mezi vlastními a cizími zdroji financování. Nesprávně zvolená neefektivní investice může přivést podnik až k zániku. 4.7.1 Kalkulace finančních nákladů stavebních úprav Pro hrubé orientační nacenění stavebních prací skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy bylo využito počítačového programu CONTEC, jehož autorem je prof. Ing. Čeněk Jarský DrSc., který působí na Stavební fakultě ČVUT v Praze. Jedná se o 39
program, který umožňuje stavebně-technologické projektování. Obsahuje rozsáhlou databázi různých typů staveb, pro které jsou předem zpracovány typové síťové grafy, které obsahují běžné činnosti při výstavbě a tyto lze snadno upravovat a doplňovat dle konkrétního objektu. Ke každé činnosti jsou přiřazené podrobné informace, jako jsou objemy prací, jednotkové ceny, zdroje (počet pracovníků, druh materiálů, stroje), časová náročnost, apod. Tyto informace jsou průběžně aktualizovány. Pro hrubý rozpočet stavby bylo využito těchto jednotkových cen pro hlavní druhy konstrukcí a prací, které konečnou cenu stavby nejvýrazněji ovlivňují. Obr.7 Typové síťové grafy 40
Obr.8 Běžné činnosti při výstavbě Tab.9 Finanční náklady stavebních prací skladu výřezů a skladu denní zásoby Položka Množství Měrné jednotky Jednotková cena Celková cena skrývka, hloubené vykopávky 30,4 m3 167 5076,80 Kč základy - betonové pasy 30,4 m3 5000 152000,00 Kč nadezdívka ze ztraceného bednění š. 40cm 30,4 m3 1518 46147,20 Kč železné podklady 99 m 345 34155,00 Kč kotvení podkladů, materiál + práce 33 hod 1000 33000,00 Kč geotextílie 135 m2 42 5670,00 Kč úprava podloží, štěrková vrstva tl. 25cm 135 m2 1000 135000,00 Kč zámková dlažba 10 m2 1023 10230,00 Kč Cena celkem 421279,00 Kč 41
Tab.10 Finanční náklady stavebních prací budovy Položka Množství Měrné jednotky Jednotková cena Celková cena skrývka, hloubené vykopávky 78,65 m3 167 13135 Kč přemístění výkopku 78,65 m3 91 7157 Kč polštář základů 18,95 m3 1000 18950 Kč úprava podloží a základové spáry 126,34 m2 1000 126340 Kč základy - betonové pasy + deska 46,48 m3 5000 232400 Kč izolace proti zemní vlhkosti 126,34 m2 125 15793 Kč nosné stěny - POROTHERM 135,46 m2 4500 609570 Kč lešení 10 m2 260 2600 Kč strop - ŽB deska 7,57 m3 3000 22710 Kč střešní konstrukce 225,5 m2 3000 676500 Kč úpravy povrchů vnější 135,46 m2 700 94822 Kč úpravy povrchů vnitřní 135,46 m2 400 54184 Kč podlahové konstrukce 87 m2 1200 104400 Kč Cena stavebních prací celkem 1978560 Kč inženýrské sítě 337050 Kč vnitřní vybavení stavby 271106 Kč Cena stavby celkem 2586716 Kč Tab.11 Náklady skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy Náklady stavebních prací budovy Náklady stavebních prací skladu výřezů a skladu denní zásoby Náklady skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy 2 586 716 Kč 421279 Kč 3007995 Kč 4.7.2 Kalkulace pořizovacích nákladů jednotlivých variant Při stanovení pořizovacích nákladů jednotlivých variant bylo vycházeno z hrubého orientačního nacenění výše uvedených stavebních prací a z obdržených cenových nabídek oslovených firem pro dodání zařízení. 42
Tab.12 Náklady na pořízení varianty 1 Náklady skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy Hala pilnice Vybavení pilnice: vozík 1a vozík 2a pila CTR 520 s prodlužovací sekcí Vybavení kotelny Sušárna KAD 2x4KK Náklady na pořízení varianty 1 3007995 Kč 600000 Kč 39000 Kč 30000 Kč 70000 Kč 230000 Kč 1680794 Kč 5657789 Kč Náklady skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy a náklady haly pilnice jsou ve variantách 2 a 3 z důvodu odlišného dispozičního uspořádání úměrně dle zastavěné plochy navýšeny. Tab.13 Náklady na pořízení varianty 2 Náklady skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy Hala pilnice Vybavení pilnice: vozík 1a vozík 2a vozík 3a vozík 4a pila CTR 520 s prodlužovací sekcí válečkový dopravník válečkový dopravník pila USK 400 odsávání Vybavení kotelny Sušárna KAD 2x4KK Náklady na pořízení varianty 2 3129435 Kč 660000 Kč 39000 Kč 30000 Kč 30000 Kč 10000 Kč 70000 Kč 54000 Kč 54000 Kč 200000 Kč 10000 Kč 230000 Kč 1680794 Kč 6197229 Kč 43
Tab.14 Náklady na pořízení varianty 3 Náklady skladu výřezů, skladu denní zásoby a budovy Hala pilnice Vybavení pilnice: vozík 1a vozík 2a vozík 3a vozík 4a pila CTR 520 s prodlužovací sekcí válečkový dopravník pila USK 400 odsávání 2x pila FLS ECO Vybavení kotelny Sušárna KAD 2x4KK Náklady na pořízení varianty 3 3129435 Kč 660000 Kč 39000 Kč 30000 Kč 30000 Kč 10000 Kč 70000 Kč 54000 Kč 200000 Kč 20000 Kč 660000 Kč 230000 Kč 1680794 Kč 6813229 Kč 4.7.3 Kalkulace provozních nákladů jednotlivých variant Na výši provozních nákladů jednotlivých variant se podílí náklady na nákup a dopravu suroviny, náklady na sušení řeziva a náklady na provoz. Při stanovení výše nákladů na nákup suroviny bylo vycházeno z ročního objemu zpracované suroviny, který je 1000 m 3. Určení vlastností nakupované suroviny vychází z provedené statistiky prodaného řeziva v minulých letech, kde bylo zjištěno průměrné procentní zastoupení jednotlivých druhů dřevin. Stanovení výše nákupní ceny je na základě průměrných cen kulatiny ve druhém pololetí roku 2010 uvedených v Dřevařském magazínu 1-2/2011. Náklady na dopravu a sušení řeziva byly stanoveny dle skutečných nákladů v roce 2010. Tab.15 Průměrné ceny kulatiny (v Kč/m3 bez DPH) ve II.pololetí 2010 SM II. 2860 kč/m3 III. A B 2160 kč/m3 BK II. 1750 kč/m3 III. A B 1520 kč/m3 DB II. 5310 kč/m3 III. A B 3150 kč/m3 44