Портал о строительстве и ремонтных работах

Промышленные здания предназначаются для осуществления в них произ­водственного процесса с помощью соответствующих технологий и используе­мого в них оборудования. Основные требования, предъявляемые к промышлен­ным зданиям (перечислены в порядке убывания функциональной значимости):

— обеспечение промышленной и экономической безопасности производства;

— пригодность для размещения в них проектируемых технологий;

— инженерная обеспеченность здания;

— достаточная прочность и долговечность;

— возможность возведения здания индустриальными методами;

— экономичность проектных и строительно-монтажных работ;

— пригодность здания к реконструкции в случае реализации проекта по модернизации размещаемых в нем технологий;

— архитектурная выразительность и благоприятные решения интерьера.

Проектирование производственных зданий промышленных предприятий

ведется по СНиПам и нормам технологического проектирования (НТП).

По степени зависимости от технологического процесса производственные здания можно разделить на две группы. Первую группу составляют здания, объемно-планировочные решения которых полностью зависят от особенностей технологического процесса, характера и габаритов производственного обору­дования. Это мартеновские, прокатные и конверторные цеха металлургических заводов, коксохимические заводы, агломерационные фабрики, здания цемент­ного производства, горно-обогатительные, дробильно-сортировочные предпри­ятия, элеваторы и др. При возведении таких зданий используются специальные конструкции, а объемно-планировочные решения в каждом случае имеют ярко выраженный индивидуальный характер.

Вторую группу составляют здания, на объемно-планировочные решения ко­торых технологический процесс практически не оказывает влияния. В зданиях этой группы могут размещаться технологические процессы самых различных производств: станко — и машиностроения, легкой, пищевой, химической промыш­ленности и многих других. Возведение этих зданий может осуществляться инду­стриальными методами на основе унифицированных габаритных схем, типовых пролетов и секций. Унифицированная габаритная схема (УГС) — это схематиче­ское изображение типовых объемно-планировочных элементов зданий, унифици­рованных по геометрическим параметрам и нагрузкам. В зависимости от местопо­ложения в здании объемно-планировочные элементы могут быть угловыми, тор­цевыми, крайними, средними и примыкающими к деформационным швам.

Суть проектирования на основе УГС заключается в следующем: здание разбивается на типовые объемно-планировочные одно — или многоэтажные эле­менты (ОПЭ) с унифицированными геометрическими параметрами: пролетом (I), шагом колонн (Ш), высотой этажа (Н) и нагрузками. Из элементов путем их взаимосочетаний компонуют одно — и многоэтажные промышленные здания (рисунок 6).

а — УГС одноэтажного однопролетного промышленного здания без мостового крана; б — УГС одноэтажного однопролетного промышленного здания с мостовым краном; в — УГС трехэтажного двухпролетного промышленного здания; г — типовые объемно-планировочные элементы промышленных зданий Рисунок 6 — Унифицированные габаритные схемы (УГС) одно — и многоэтажных промышленных зданий

Для целого ряда отраслей промышленности проектирование ведется пу­тем компоновки крупноразмерных объемных фрагментов зданий — унифициро­ванных типовых пролетов и секций с типовыми параметрами, нагрузками и конструкциями. Унифицированный типовой пролет (УТП) — фрагмент здания шириной в один пролет и длиной, равной длине температурного блока, состав­ляющей 60 или 120 м для железобетонного каркаса и 72 или 144 м для металли­ческого каркаса (рисунок 7). Унифицированные типовые пролеты отличаются величиной нагрузок, типами конструкций, местоположением в здании (средние и крайние, левые и правые) и используются в компоновке промышленных зда­ний с технологическими потоками одного направления.

1 — Ширина пролета (L); 2 — Длина пролета (l); 3 — Температурный шов (ТШ) Рисунок 7 — Унифицированные типовые пролеты (УТП) и секции (УТС) промышленных зданий

Унифицированная типовая секция (УТС) — фрагмент здания, состоящий из нескольких унифицированных типовых пролетов одной высоты. Обычно УТС представляет собой температурный блок здания. УТС используется в ком­поновке промышленных зданий с технологическими потоками, осуществляе­мыми в разных направлениях.

Метод проектирования на основе УТП и УТС прост. На макете рабочего чертежа, скомпонованного из УТП или УТС применительно к конкретным условиям производства, наносят стены и перегородки, размещают проезды для внутрицехового транспорта, проходы и т. д. Данный метод создает оптимальные условия для блокирования производственных, вспомогательных, складских и других помещений в объеме здания, позволяет реализовать преимущества уни­фикации при проектировании зданий и наилучшим образом учесть реальные условия строительства [29].

Объемно-планировочные решения одно — и многоэтажных промышленных зданий имеют принципиальные различия. В одноэтажных зданиях размещается 75-80% промышленных производств. Это сталелитейные, прокатные, кузнеч­ные и другие цеха, выпускающие продукцию значительной массы, оборудован­ные мощными подъемно-транспортными средствами. Объемно-планировочные решения одноэтажных промышленных задний определяются характером за­стройки и расположением опор в здании. Существует два варианта застройки: раздельная и сплошная (рисунок 8).

а — раздельная застройка; б — сплошная застройка

Рисунок 8 — Варианты застройки территории промышленного предприятия

Раздельная застройка (рисунок 8 а) осуществляется с помощью отдельно стоящих протяженных и относительно узких корпусов павильонного типа, в которых легко осуществляется естественное освещение и проветривание. Од­нако размещение цехов в отдельно стоящих зданиях значительно увеличивает площадь территории предприятия, протяженность пешеходных и транспортных сетей, объем работ по благоустройству территории. Кроме того, планировочное решение павильонного здания не отличается гибкостью, т. е. не обеспечивает возможность изменять направление технологического потока, осуществлять перестановку производственного оборудования с целью приспособить здание к новым условиям технологии.

В связи с отмеченными недостатками раздельная застройка используется в основном при строительстве объектов металлургической и химической про­мышленности, где по условиям технологии обязательным является сквозное проветривание цехов, либо при возведении складских объектов, не требующих частого изменения технологии.

Сплошная застройка производственной территории осуществляется с по­мощью сблокированных зданий — многопролетных корпусов большой площади (рисунок 8 б). В таких зданиях объединяются (блокируются) цехи основного производства, вспомогательные и энергетические, транспортно-складские, бы­товые и административные помещения.

Блокирование обеспечивает значительное увеличение внутреннего про­странства здания, позволяет организовать многовариантную расстановку тех­нологического оборудования, более компактно и экономично решить генераль­ный план предприятия. В сблокированных зданиях легко осуществить зониро­вание производственных операций. В зоны объединяются производства, име­ющие одинаковую технологию либо характеризующиеся выделением одинако­вых вредностей или наиболее пожароопасные [18; 26]. Зонирование способ­ствует экономичному использованию капитальных затрат и эффективной экс­плуатации производства.

Одноэтажные промышленные здания проектируют пролетными, ячейко­выми, зальными.

В зданиях пролетного типа величина пролета превышает величину шага ко­лонн. Унифицированные размеры пролетов — 18, 24, 30 м и более, шаг колони — 6 и 12 м. Пролетные здания предназначаются для технологических процессов, направленных вдоль пролета.

Здания ячейкового типа имеют квадратную или близкую к ней пря­моугольную сетку колонн, что позволяет организовать технологический про­цесс вдоль пролет и в перпендикулярном к нему направлении.

Ячейковые здания с укрупненной сеткой колонн (18×18, 24×24, 30×30 м и более) получили название «гибких», или универсальных. Здания могут не иметь привязки к конкретному виду производства и проектироваться для многих от­раслей промышленности. Гибкость планировочного решения, обеспечиваемая редко расставленными колоннами, создает оптимальные условия для многовари­антной расстановки производственного оборудования. Подобный тип зданий по­лучил наибольшее распространение в машиностроении, где замена технологиче­ского оборудования осуществляется через каждые 9-10 лет, а иногда и чаще, а также там, где по условиям технологии требуются значительные производствен­ные площади без внутренних опор (машинные залы ТЭЦ, ангары и др.).

Здания зального типа имеют пролеты 36 м и более.

Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, кар­касными. По объемно-планировочному решению они бывают унифици­рованного типа, с увеличенным верхним этажом и с межферменными этажами.

Здания унифицированного типа высотой от двух до десяти этажей имеют сетку колонн 6×6 м или 6×9 м и высоту этажа 3,6; 4,8 и 6,0 м.

В зданиях с увеличенным верхним этажом параметры, конструкции и подъемно-транспортные средства верхнего этажа отличаются от нижележащих этажей. Пролет верхнего этажа шириной от 12 до 24 м перекрывают с помощью балок или ферм, а высоту этажа принимают равной 7,2; 8,4 и 10,6 м. В пределах этажа вдоль пролета может быть организовано движение мостового крана гру­зоподъемностью 10-20 т. Остальные этажи здания проектируют с унифициро­ванными параметрами и нагрузками на перекрытия.

Здания с межферменными этажами проектируют пролетом 12 и 18 м, пе­рекрывают фермами высотой от 1,2 до 3 м и организуют в межферменном про­странстве дополнительные этажи, в которых размещают конструкторские бюро, технические, административно-бытовые и другие помещения.

Вертикальная связь между этажами во всех типах многоэтажных зданий осуществляется с помощью лестниц и лифтов. Для перемещения грузов в пре­делах этажа используют напольный транспорт, подвесные конвейеры и кран­балки.

Особенности объемно-планировочных решений сельскохозяйственных зданий определяются характером размещаемых в них производственно­технологических процессов, отличающихся от процессов, происходящих в гражданских и промышленных зданиях, по составу технологических операций, номенклатуре и размерам помещений, типам и габаритам оборудования, коли­честву и составу участников. Сельскохозяйственные здания проектируют одно — и многоэтажными.

Одноэтажные сельскохозяйственные здания в зависимости от их ширины могут быть узкогабаритными и широкогабаритными.

Узкогабаритные здания шириной до 18 м — исторически сложившийся в сельской местности тип здания. В них содержат животных и птиц, устраивают теплицы. Здания проектируют, как правило, однопролетными.

Широкогабаритные здания шириной от 18 до 48 м строят на крупных производственных комплексах. Такие здания обычно имеют три или четыре пролета. Трехпролетные здания шириной 36 м характерны для жи-

вотноводческих комплексов откормочного направления, а четырехпролетные шириной 36 м и более — для предприятий по хранению и переработке сельско­хозяйственной продукции. Застройка производственной территории одноэтаж­ными отдельно стоящими узко — или широкогабаритными зданиями носит название павильонной. Планировочное решение основного в здании помещения (производственного), зависит от числа пролетов. Наиболее удобную для раз­мещения производственного процесса планировку получают в многопролетных зданиях. Чем шире пролеты, тем большей гибкостью обладает планировочное решение, обеспечивая широкие возможности при изменении условий содержа­ния животных, птицы и при перепланировке помещений.

Оптимальная свобода планировочного решения достигается в моноблоках — одноэтажных многопролетных зданиях блокированного типа.

В объемно-планировочных решениях сельскохозяйственных зданий, воз­водимых по типовым проектам, в единую композицию объединяют основные производственные помещения, подсобные помещения, предназначенные для размещения оборудования (электрощитовая, тепловой узел, вентиляционная камера, инвентарная, технический коридор и др.) и вспомогательные помеще­ния, предназначенные для обслуживающего персонала. К вспомогательным помещениям относятся также санитарные узлы, коридоры и тамбуры. Подсоб­ные и вспомогательные помещения размещают или в торцах зданий, или вдоль его поперечной центральной оси. В основе объемно-планировочных решений лежат уже известные планировочные схемы.

При зальной схеме производственное помещение занимает почти всю площадь здания, не имеет внутри перегородок, кроме тех, которые отделяют подсобно-вспомогательные помещения. Зальная схема экономична, но не ис­ключает контакт больных животных (птиц) со здоровыми, ограничивает воз­можности дезинфекции помещений.

Секционная схема обеспечивает размещение в здании двух или несколь­ких одинаковых производственных секций, вход в которые организован через подсобное помещение. Эта схема удобна для хранилищ, в которых производят первичную обработку овощей и фруктов.

Коридорно-секционная схема отличается от секционной тем, что вход в секции предусматривается из коридора. В здании может быть один продольный коридор или несколько коридоров, в том числе и поперечных. Последнее ха­рактерно для моноблоков, в которых группы одинаковых секций располагаются

между поперечными коридорами. Схема менее экономична, чем зальная, так

114

как предполагает возведение большого числа стен и перегородок, однако удоб­нее зальной для организации технологического процесса в животноводческих зданиях, хранилищах, в которых необходимы изоляция процесса и периодиче­ская дезинфекция помещений.

При анфиладной схеме предусматривается последовательный переход из одного производственного помещения в другое. Смешанная (комбинированная) схема применяется, если в здании размещают несколько различных по площади и конфигурации производственных помещений.

Комментарии закрыты.