Требования, предъявляемые к промышленным зданиям

Общие требования к промышленным зданиям анало­гичны требованиям к гражданским зданиям. Кроме того, существует целый ряд требований, характерных именно для промышленных зданий.

Промышленные здания должны удовлетворять тре­бованиям технологического процесса, т. е. здания долж­ны обеспечивать нормальное функционирование разме­щенного в них технологического оборудования и нормальный ход технологического процесса в целом. С этой целью при проектировании здания составляют техноло­гическую часть проекта и решают все вопросы, связан­ные с выбором способа производства, типов оборудова­ния, его производительности и т.д. В эту часть проекта входит так называемая технологическая схема, устанав­ливающая последовательность операций в технологичес­ком процессе, последовательность расстановки оборудо­вания и компоновки производственных помещений.

С учетом технологических требований выбирают вид и материал несущих и ограждающих конструкций, тип и грузоподъемность подъемно-транспортного оборудова­ния, обеспечивают необходимые санитарно-гигиенические условия работающим в цехе, качество и характер отделки. Решая вопросы объемно-планировочного и кон­структивного решения здания, необходимо учитывать' перспективы развития данного технологического процес­са, что позволит изменять и совершенствовать производ­ство без реконструкции самого здания.

С учетом воздействия вертикальных и горизонталь­ных динамических нагрузок, вызываемых работой техно­логического и подъемно-транспортного оборудования, особое внимание необходимо уделять обеспечению про­странственной жесткости промышленного здания.

Технологические процессы часто бывают связаны с выделением производственных вредностей (пыли, га­зов, дыма, высокой температуры). Поэтому одним из важнейших требований. К промышленным зданиям явля­ется осуществление в них мероприятий по обеспечениюздоровья и безопасности работающих людей.

При проектировании промышленных зданий требу­ются специальные мероприятия по предотвращениюпреждевременного износа здания, так как конструкции промышленных зданий часто работают в значительно более неблагоприятных условиях, чем конструкции гражданских зданий (ударные нагрузки, повышенная влажность, химически агрессивные воздействия).

Противопожарные требования к промышленным зданиям также шире и сложнее и имеют свои специфичес­кие особенности в зависимости от характера производ­ства, так как возможность возникновения пожара в них гораздо большая, чем в гражданских зданиях.

Архитектурно-художественные требования предус­матривают необходимость придания промышленному зданию красивого внутреннего и внешнего облика, удов­летворяющего эстетическим запросам людей. Особое внимание уделяют созданию цельного архитектурного промышленного ансамбля. Важную роль в этом играют сочетание различныхстроительных материалов, факту­ра и цвет поверхностей ограждающих конструкций, вы­сокое качество строительно-монтажных работ. Важнейшее народнохозяйственное значение в про­мышленном строительстве имеют вопросы экономики. Экономические требования выдвигают задачу оптималь­ного, научно обоснованного расхода средств на строи­тельство и эксплуатацию проектируемого здания. С этой целью обычно принимают несколько вариантов объем­но-планировочных и конструктивных решений и сравни­вают их по основным технико-экономическим показате­лям, выбирая самый эффективный из них. Успешно для этого используются математические методы поиска ре­шений с использованием ЭВМ.

Технико-экономическую оценку объемно-планировоч­ных и конструктивных решений производят по целомуряду показателей:

- по площадь застройки, которая определяет­ся в пределах внешнего периметра наружных стен на уровне цоколя здания;

- полезной площади, определяемой как сумма площадей всех помещений здания в пределах внутрен­них поверхностей стен за вычетом площадей лестничных клеток, шахт, внутренних стен и опор, перегородок (в полезную площадь входят также площади антресо­лей, этажерок, обслуживающих площадок, эстакад);

- рабочей площади, которая равна сумме пло­щадей помещений на всех этажах, антресолях, обслужи­вающих площадках и других, предназначенных для изго­товления продукции;

- конструктивной площади, определяемой как сумма площадей сечений всех конструктивных элемен­тов в плане здания (стен, колонн, перегородок);

- объему здания, определяемому умножением измеренной по внешнему контуру площади поперечного сечения здания (включая фонари) на длину здания (ме­жду внешними гранями торцовых стен);

- площади наружных стен и вертикальных ограждений;

- стоимости здания;

- затратам труда на строительство;

- массе здания;

- расходу основных строительных ма­териалов;

- объему сборного железобетона.

Перспективное проектирование и строительство про­мышленных зданий должно учитывать все стороны, свя­занные с самим проектированием, возведением зданий и их эксплуатацией

Проектирование и строительство производственных зданий связаны с выполнением следующих к ним требований: технологических, санитарно-гигиенических, противопожарных, экономических и эстетических.

Технологические требования к производственным зданиям являются основными и сводятся к выполнению рациональной организации в них производства по технологической схеме для обработки и транспортирования материалов, полуфабрикатов, деталей и изготовления готовых изделий. Для этого необходимо, чтобы форма и размеры зданий, помещений, сетки колонн и прочность конструкций допускали удобное и свободное расположение; перестановку или замену технологического оборудования в поточных линиях, его обслуживание и этим способствовали бы развитию производства и повышению технологической маневренности.

Требования технологического процесса должны гармонично сочетаться со всеми прочими требованиями, предъявляемыми к производственным зданиям.

Санитарно-гигиенические требования к производственным зданиям сводятся к созданию в них хороших здоровых условий работы, удовлетворению гигиенических бытовых потребностей. Для этого в производственных помещениях в рабочей зоне должны поддерживаться метеорологические условия (влажность, температура, чистота и движение воздуха), а также уровень шума, вибраций и излучений в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

Противопожарные требования. Противопожарные требования сводятся к назначению степени огнестойкости здания, а также к архитектурно-планировочным решениям зданий. При этом вводится ограничение этажности, размеров помещений между брандмауэрами, противопожарными преградами. Расчетами определяются количество и размеры эвакуационных проходов, выходов, лестничных клеток, проездов и въездов и их размещение в зданиях. Особые требования предъявляются к устройству противопожарного водопровода, конструкциям отопления и вентиляции.

Все производства в соответствии со СНиП по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности подразделяют на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е.

К категории А относится ограниченное число помещений, т.е. отделения лакирования, крашения, склады лакокрасочных материалов. Например, к категории А относятся производства, связанные с применением веществ, воспламенение и взрыв которых могут последовать в результате воздействия воды или кислорода воздуха, искры, удара или детонации, причем взрыв может вызвать разрушение конструкции здания. К категории Б относятся взрывоопасные производства, связанные с применением веществ, образующих легковоспламеняющиеся смеси пылей и газов, взрыв которых не разрушает основных конструкций зданий (производства, связанные с угольной пылью, древесной мукой и др.). К категории В относятся производства, обрабатывающие твердые сгораемые материалы и вещества (деревообделочные, хлопкообрабатывающие, текстильные и др.). К категории Г относятся производства, обрабатывающие несгораемые вещества в раскаленном или расплавленном состоянии (литейные, плавильные, прокатные, кузнечные и др.). К категории Д относятся производства, обрабатывающие несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии (механические, инструментальные). К категории Е относятся взрывоопасные производства, в которых могут образовываться горючие газы, без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения. Основные строительные конструкции зданий с производствами категории Е следует проектировать несгораемыми с ненормируемым пределом огнестойкости.

Производственные здания должны иметь выходы, обеспечивающие безопасную эвакуацию находящихся в здании людей в случае возникновения пожара или в других аварийных случаях.

Проходы, двери и ворота считаются эвакуационными выходами, если они ведут: из помещений первого этажа непосредственно наружу; из помещений на лестничную клетку с непосредственным выходом наружу или через вестибюль, из помещений в проход или коридор с непосредственным выходом наружу или выходом на лестничную клетку; в соседние помещения того же этажа, обладающие огнестойкостью не ниже IIстепени, не содержащие производств, относящихся по пожарной опасности к категориям А, Б, В, и имеющие выходы наружу непосредственно или через лестничные клетки.

Число эвакуационных выходов из производственного здания или помещения должно быть не менее двух. Устройство одного выхода разрешается для помещений производств категорий А, Б и В площадью не более 100 м² и производств категорий Г, Д площадью до 200 м². Для одноэтажных производственных зданий наибольшее расстояние от рабочего места до эвакуационного выхода колеблется от 30 до 100 м; а в многоэтажных - от 25 до 75 м. При этом в любом случае расстояние от дверей производственного помещения, выходящего в тупиковый коридор, до ближайшего выхода или лестницы не может быть более 25 м.

К зданиям и сооружениям по всей их длине должен быть обеспечен подъезд пожарных автомашин: с одной стороны - при ширине здания до 18 м и с двух сторон - при ширине более 18 м. К зданиям шириной более 100 м подъезд пожарных автомашин необходимо обеспечивать со всех сторон.

В случаях, когда по производственным условиям не требуется устройство дорог, подъезд пожарных машин должен быть обеспечен по спланированной поверхности с укреплением ее по ширине 3,5 м в местах проезда при глинистых и пылевидных грунтах растительным покровом, шлаком или гравием. Расстояние от края проезжей части или спланированной поверхности, обеспечивающей подъезд пожарных машин, до стены здания не должно превышать 25 м.

Экономические требования к производственным зданиям сводятся к удешевлению строительства и эксплуатации их и зависят от технико-экономических показателей, из которых важнейшими являются следующие:
1. Соответствие размеров здания запроектированной мощности производства проверяется рациональным использованием производственной площади и объема здания на единицу мощности или на единицу установленного оборудования, или на одного работающего и т.п.
2. Снижение капитальных затрат и эксплуатационных расходов проверяется сравнением их стоимостей, приходящихся на единицу стоимости готовых изделий, которые не должны превышать установленных практикой строительства, эксплуатации и планирования.

Первоначальные капитальные затраты возможно снизить за счет использования в строительстве дешевых строительных материалов, унифицированных деталей и конструкций местного индустриального массового изготовления, отвечающих требуемой капитальности и условиям индустриальности монтажа и строительства зданий, а также за счет использования рациональных архитектурно-планировочных решений и т.д. Снижение эксплуатационных расходов достигается за счет удешевления, удобства, простоты и возможности механизации работ по уходу за зданием и его конструктивными элементами как по очистке грязи и пыли с ограждающих поверхностей (стен, потолков, остекления и пола), так и по поддержанию в сохранности и чистоте фасадов, внутренней и наружной отделок и облицовок, а также из снижения стоимости отоплений, вентиляции, водоснабжения, канализации, освещения, удаления снега и твердых отбросов и других расходов.
3. В архитектурно-планировочных решениях здания и в его художественно-архитектурном оформлении и отделке недопустимы излишества.

При оценке строительной части проекта производственных зданий расчетными единицами являются:
- развернутая производственная площадь, которая принимается как сумма помещений, расположенных на этажах, антресолях, площадках, этажерках и галереях, предназначенных для изготовления продукции и размещения межцеховых складов;
- подсобная площадь помещений, предназначенная для внутрифабричного транспорта, установок санитарно-технического оборудования.

Основным сметным показателем экономичности строительной части здания является стоимость 1 м² полезной площади. Показатели расхода основных строительных материалов (стали, портландцемента, дерева, бетона и др.), а также сборного и монолитного железобетона на 1 м² полезной площади характеризуют экономичность, индустриальность и прогрессивность строительства каждого вида здания.

Требования строительной индустрии к производственным зданиям сводятся к полной механизации и автоматизации массового изготовления на заводах строительной промышленности изделий и элементов конструкций, а также монтажа здания из них при одновременном снижении стоимости и трудоемкости строительных работ. Кроме того, необходимы унификация архитектурно-планировочных элементов строительных конструкций, секций и зданий, модуляция их размеров, типизация секций и самих зданий.

В промышленном строительстве наибольшее распространение находят одноэтажные промышленные здания. Вследствие того, что технологический процесс многих производств меняется довольно быстро, меняются собственники, а капитальность промышленных зданий рассчитана на многие годы, их проектируют унифицированными. Архитектурно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений промышленных предприятий выбирают в соответствии с требованиями Строительных Норм и Правил (СНиП) и указаниями по строительному проектированию предприятий различных отраслей промышленности.

Различные климатические условия в РФ, наличие местных строительных материалов и степень механовооруженности территориальных строительных организаций обусловливают разнообразные архитектурно-планировочные решения зданий. Однако благодаря унификации строительных параметров зданий количество типов зданий, применяемых в проектах, сокращается.

Форма здания проектируется в зависимости от технологического процесса производства и увязывается с санитарно-техническими, противопожарными, экономическими требованиями. Его проектируют, используя унифицированные секции и конструкции, а также блокирование производства, повышающие степень индустриализации строительно-монтажных работ.