Двухэтажные промышленные здания

Определение: Двухэтажное промышленное здание – это сооружение производственного назначения, состоящее из двух этажей.

На первом этаже таких зданий размещают подсобно-вспомогательные помещения, инженерное оборудование и коммуникации, на втором - основное производство с равномерным естественным освещением через световые фонари.

Двухэтажные промышленные здания могут предназначаться для среднего машинострое­ния (литейные, механосборочные, авто­мобильные цеха, цеха защитных покры­тий), легкой, пищевой, полиграфической промышленности, приборостроения и т. д.

 

Причины выделения в отдельный тип:

1. Замена одноэтажных зданий с цоколями и подвалами.

2. Совмещение технологических процессов с различным подъемно-транспортным оборудованием:

· тяжелое оборудование – на уровне первого этажа,

· легкое и вертикальное – на уровне второго этажа.

 

Двухэтажные промышленные здания: а — многопролетное здание со световыми фонарями и укрупнённой сеткой колонн в верхнем этаже; б — здание с нижним техническим этажом; в — здание с промежуточным техническим этажом.

 

Являясь специфическим типом производственных зданий, двухэтажные здания обладают рядом преимуществ и перед одноэтажными, и перед многоэтажными зданиями. Эти преимущества заключаются в том, что:

Двухэтажные здания имеют 50% производственных площадей в пределах первого этажа, где непосредственно на полу или на собственных фундаментах можно размещать тяжелое оборудование. В пределах второго этажа на перекрытии целесообразно располагать цехи с легкими на­грузками от оборудования и высокими требованиями к естественному освещению, обеспечиваемому фонарями верх­него света.

В двухэтажных зданиях значительно сокращаются как протяженность некоторых коммуникаций (за счет размещения в пределах междуэтажного перекрытия с одновременным обслуживанием двух этажей), так и технологические связи (за счет возможности передачи полуфабрикатов с этажа на этаж непосредственно к месту их обработки). Кроме того, половина площадей двухэтажного здания пригодна для размещения крупногабаритного технологического оборудования, так как один из этажей обычно возводят с укрупненной сеткой колонн. По сравнению с одноэтажными зданиями площадь застройки двухэтажных зданий сокращается на 30-40%, а площадь территории предприятий на 20-30%, что особенно важно в сложных гидрогеологических или стесненных городских условиях.

Строительство и эксплуатация двухэтажных производственных зданий оказались выгоднее одноэтажных. Эксплуатация двухэтажных зданий выгоднее благодаря более компактной планировке оборудования, сокра­щению объема здания и площади его наружных ограждений. Следует также отметить, что двухэтажное здание имеет большие архитектурные возможности при решении его внешнего облика и обладает большей значимостью в ок­ружающей застройке, чем одноэтажное.

Достоинства:

· Возможность совмещения тяжелого и легкого оборудования.

· Сокращение протяженности инженерных коммуникаций за счет проведения их через перекрытия.

· Сокращение технологических связей.

· Возможность изменения сетки колонн на I и II этажах.

· Сокращение площади застройки.

Преимущества двухэтажных зданий определили использование их в промышленном строительстве в нашей стране и за рубежом. Многие автомобильные и другие машиностроительные заводы за рубежом размещены в двухэтажных зданиях. В их числе автомобильные заводы «Фольксваген», завод двигателей и фургонов в Ганновере (Германия), автосборочные заводы «Крайслер» в Фентоне и Бельвидире (США) и др., причем в некоторых случаях проектировщики объясняют такое решение не только стремлением экономить землю, но и технологической целесообразностью, сокращением межцеховых транспортных коммуникаций.

Многоэтажные здания

В современном строительстве преобладают одноэтажные здания (80%). Наряду с ними строительство многоэтажных зданий начинает увеличиваться.

Область применения:

- при вертикальной направленности технологического процесса;

- для рационального использования земель;

- при ограничении участков, отводимых для промышленного строительства;

- когда производства характеризуются сравнительно небольшими технологическими нагрузками (30-40 кПа).

- при повышении требований к архитектурному облику промышленных зданий;

- при совершенствовании конструктивных решений зданий.

Недостатки многоэтажных зданий:

- расход материалов и трудоемкость монтажа 1м2 производственной площади имеют повышенные показатели по сравнению 1 этажными;

- ограничение технологических нагрузок на перекрытие.

Преимущества:

- меньше отношение площади ограждающих конструкций к площади пола по сравнению с одноэтажными зданиями;

- уменьшение теплопотерь через ограждающие конструкции;

- сокращение расхода на отопление здания.

Этажность. По высоте подавляющее число многоэтажных пром. зданий не превышает 5 этажей, но в перспективе ожидается повышение этажности до 8-20 этажей.

Форма в плане:

Основа - простая прямоугольная форма. Блокировкой прямоугольных форм получают следующие формы:

Угловая, П-образная, Ш-образная, с замкнутым двориком.

Зонирование:

В многоэтажных зданиях четко разделяется зонирование на основе функциональных и конструктивных требований, а также требований по противопожарной и противопожарной безопасности.

- на 1 этаже обычно размещаются производства с тяжелым и громоздким оборудованием и производства, де возможно выделение агрессивных жидкостей и устройством сливных полов, а также склады, административно-хозяйственные помещения.

- на верхних этажах – взрывопожароопасные производства, большепролетные помещения с крановым оборудованием.

Количество пролетов:

В основном здания многопролетные. В средних пролетах рекомендуется размещать второстепенные производства, т.е. там, где требуется меньшая естественная освещенность, а также лифты, подъемники, элеваторы (т.е. технологические устройства).

Ширина многоэтажных зданий лимитируется требованиями естественного освещения рабочих мест, где проходят производства с определенными разрядами точности зрительских работ.

Сетка колонн:

Чаще всего применяют сетку колонн 6х6, 6х9 м, а так же укрупненные сетки 12х6, 18х6, 12х12 м.

Основные виды многоэтажных промышленных зданий: а - двухэтажное с укрупненной сеткой колонн 2-го этажа; б - с сеткой колонн (6 + 3 + 6) х 6 м; в, г - с сеткой колонн (6 + 6 + 6) х 6 м; д - с сеткой колонн (12 + 12) х 6 м; е - многоэтажное с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа; ж-обший вид многоэтажного промышленного здания и соединенного с ним административно-бытового корпуса

 

Объёмно-планировочные структуры многоэтажных промышленных зданий:

- системы регулярной структуры – характерны одинаковой сеткой колонн и одинаковой высотой этажа в пределах здания; Сетка колонн 6х6м. 9х9 м, высота этажа от3,6 м до 7,3 м (кратно 0,6 м).

- системы регулярной структуры с верхним этажом зального типа;

- системы нерегулярной структуры – характерны различной сеткой колонн и различными высотами этажей (там, где имеются бункеры, силосы и другие агрегаты, имеющие разную высоту и располагающиеся на разных уровнях); область применения: цветная металлургия, горнорудная, химическая промышленности.

- здания с межферменными этажами. Это здания с чередованием по высоте производственных и технических (межферменных) этажей, сеткой колонн 18х12 м, 24х12 м, 30х12 м, 36х12 м. Ригелями междуэтажных перекрытий являются безраскосные фермы высотой 3, 3,6м, пролетами 18, 24, 30, 36 м. В межферменных этажах могут располагаться вспомогательные и обслуживающие помещения или инженерные и технологические коммуникации.

 

Здания с межферменными этажами:
а — конструктивная схема; б, в — варианты конструктивного решения