2013-12-27
743Классификация промышленных зданий
Глава 12. ЭЛЕМЕНТЫ И КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ И ИХ КОНСТРУКЦИИ
Р А З Д Е Л IV
Контрольные вопросы
1. Технологический процесс как основа объемно-планировочного и конструктивного решения промышленных зданий.
2. Какие пролеты и шаги колонн используют при разработке УТС?. Почему?
3. Особенности планировочных и конструктивных решений одноэтажных и многоэтажных производственных зданий.
4. Основные правила привязывания колон и стен к координационным осям.
Промышленные предприятия разделяют на отрасли производства, которые являются составной частью народного хозяйства. Они состоят из промышленных зданий, которые предназначены дня осуществления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском определенного вида продукции.
Независимо от отрасли промышленности здания разделяют на четыре основные группы: производственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные здания или помещения.
К производственным относятся здания, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрикатов. Они подразделяются на многие виды соответственно отраслям производства, среди которых механосборочные, термические, штамповочные, ткацкие, инструментальные, ремонтные и др.
К энергетическим принадлежат здания ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), котельных, электрические и трансформаторные подстанции и др.
К зданиям транспортно-складского хозяйства относятся гаражи, склады готовой продукции, пожарные депо и др.
К вспомогательным зданиям относятся административно-конторские, бытовые, пункты питания, медицинские пункты и др.
Характер объемно-планировочного и конструктивного решения промышленных зданий зависит от их назначения и характера технологических процессов.
Здания подразделяют на четыре класса, причем к І классу относят те, к которым выдвигаются повышенные требования, а к ІV классу - постройки с минимальными требованиями. Для каждого класса определены свои эксплуатационные свойства, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий.
Установлены три степени долговечности промышленных зданий: І степень - не менее 100 лет; ІІ - не менее 50 лет и ІІІ - не менее 20 лет.
По огнестойкости здания и сооружения подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкости, характеризуемая группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций, принимается: для зданий І класса - не ниже ІІ степени, для зданий ІІ класса - не ниже ІІІ степени. Для зданий ІІІ и ІV классов степень огнестойкости не нормируется.
По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания подразделяют на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.
Производства, в которых технологический процесс протекает по горизонтали и характеризующиеся тяжелым и громоздким оборудованием, крупногабаритными изделиями и значительными динамическими нагрузками, целесообразно размещать в одноэтажных зданиях.
В зависимости от количества пролетов одноэтажные здания могут быть одно- и многопролетными (рис.12.1). Пролетом называется объем промышленного здания, ограниченный по периметру рядами колонн и перекрытий по однопролетной схеме. Расстояние между продольными рядами колонн называют шириной пролета.
Рис.12.1 – Основные типы одноэтажных промышленных зданий:
а – однопролетные бесфонарные; б – то же, с мостовым краном;
в,г – многопролетные с фонарями; д – общий вид здания
В многоэтажных зданиях размещают производства с вертикально направленными технологическими процессами для предприятий легкой, пищевой, радиотехнической и аналогичных видов промышленности. Их, как правило, сооружают многопролетными (рис.12.2). На первых этажах размещают производства, имеющие более тяжелое оборудование, выделяющие агрессивные сточные воды, в верхних – производства, которые выделяют газовые вредности, пожароопасные и др.
Рис.12.2 - Основные типы многоэтажных промышленных зданий:
а-в - схемы поперечных разрезов; г - общий вид здания
По расположению внутренних опор промышленные здания разделяют на ячейковые, пролетные, зальные и комбинированные
В зданиях ячейкового типа обычно используют квадратную сетку опор с относительно небольшим продольным и поперечным шагом. В этих зданиях технологические линии размещают в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
В зданиях пролетного типа, которые являются наиболее распространенными, ширина пролетов преобладает над шагом опор.
Здания зального типа характерны для производств, которые требуют значительных свободных площадей без внутренних опор.
Здания комбинированного типа представляют собой сочетание перечисленных выше типов.
По наличию подъемно-транспортного оборудования здания бывают крановые (с мостовым или подвесным транспортом) и бескрановые.
По материалу основных несущих конструкций здания можно разделить: с железобетонным каркасом (сборным, сборно-монолитным и монолитным); со стальным каркасом; с кирпичными стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным конструкциям.
Кроме перечисленных факторов промышленные здания классифицируют и по другим признакам: системе отопления, вентиляции, освещения по профилю покрытия. Ниже рассмотрены особенности проектирования зданий с учетом этих признаков.
К промышленным зданиям предъявляют технологические, технические, архитектурно-художественные и экономические требования.
Технологические требования обусловливают полное соответствие здания своему назначению, т.е. здание должно обеспечивать нормальное функционирование размещаемого в нем 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 др. В эту часть проекта входит так называемая технологическая схема, которая определяет последовательность операций в технологическом процессе и, следовательно, последовательность расстановки оборудования и компоновки производственных помещений.
С учетом технологических требований выбирают вид и материал несущих и ограждающих конструкций, тип и грузоподъемность внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, обеспечивают соответствующие санитарно-гигиенические условия работающим в цехе, качество и характер отделки.
Решая вопросы объемно-планировочного и конструктивного решения здания, необходимо учитывать перспективы развития используемого технологического процесса, который даст возможность изменять и совершенствовать производство без реконструкции самого здания.
К техническим требованиям относятся обеспечение необходимых прочности, стойкости и долговечности зданий, противопожарных мероприятий, а также сооружение зданий индустриальными методами. Перечисленные качества, которые обеспечиваются во время проектирования и сооружение здания, характеризуют его надежность. Под надежностью здания или его отдельных конструктивных элементов обычно понимают безотказную работу в заданных условиях и всего расчетного периода эксплуатации.
К техническим требованиям относят также требования по пожарной, взрывопожарной и взрывной опасности. Следует иметь в виду все более возрастающее значение этого фактора в связи с усложняющейся технологией производства, применением дорогостоящего оборудования.
Архитектурно-художественные требования предусматривают необходимость придания промышленному зданию красивого внешнего и внутреннего вида, который удовлетворяет эстетическим запросам людей с учетом значимости здания. При этом особое внимание уделяют комплексности застройки, созданию целостного архитектурного промышленного ансамбля. Важную роль здесь играют фактура и цвет поверхностей ограждающих конструкций, художественное сочетание разных строительных материалов и высокое качество строительно-монтажных работ.
Экономические требования выдвигают задачу оптимального, научно обоснованного расхода средств на строительство и эксплуатацию здания, которое проектируют. С этой целью обычно берут несколько вариантов объемно-планировочных и конструктивных решений и сравнивают их по основным технико-экономическим показателям.
