«Основы инженерного строительства и санитарной техники».
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ
1.2. Одноэтажные здания
В настоящее время большая часть производств размещается в одноэтажных промышленных зданиях (до 80%). В таких зданиях располагают до 80% производственных площадей. В них легко осуществляется внутрицеховой транспорт, обеспечивается его связь с общезаводским транспортом, аэрация и естественное освещение помещений, размещение тяжелого оборудования и т. д.
Однако они имеют существенные недостатки.
Площадь наружных ограждающих конструкций, приходящаяся на единицу производственной площади, больше, чем в многоэтажных зданиях, в связи с чем эксплуатационные расходы на отопление тоже больше.
Объемно-планировочные решения.
Одноэтажные производственные здания проектируют и строят павильонной и сплошной застройки.
Здания павильонной застройки обычно отличаются большими пролетами, протяженностью цехов в зависимости от требований технологии производства.
Конструктивная схема промышленных зданий преимущественно каркасная. Каркас состоит из фундаментов, колонн и несущих элементов покрытий. Поперечное расстояние между колоннами называют пролетами, продольное - шагами (рис.1).
К зданиям павильонной застройки относят отдельно стоящие здания в один или два пролета. При этой застройке более легко решаются вопросы вентиляции, освещения, удаления излишних тепловыделений.
Рис.1 Конструктивные схемы одноэтажных производственных зданий.
а - схема здания с кранами, б - схема бескранового цеха при шаге - 6, м. в - схема здания при шаге-12, м: 1 — фундаменты, 2- сборные железобетонные колонны,3- подкрановые балки; 4- несущие элементы покрытий (фермы); 5- панели покрытий.
6-консоли колонн для установки подкрановых и подстропильных балок,
7- подстропильные балки.
Здания павильонной застройки применяют в молочных, комбикормовых и др. предприятиях пищевой промышленности, с обособленной технологией производства, большими производственными пылевыделениями, взрыво- и пожароопасностью. Складские и некоторые виды цехов также строят павильонной застройки (рис.2).
Павильонные здания имеют, как правило, большой периметр стен, следовательно, большую сметную стоимость и текущие расходы на отопление и эксплуатацию. При павильонной застройке увеличивается также площадь территории промышленного предприятия.
Более экономичны здания сплошной застройки, представляющие многопролетное здание большой производственной площади. В них можно разместить различные производства пищевого производства.
Удельная площадь стен зданий сплошной застройки значительно меньше, чем при павильонной застройке, значительно меньше и эксплуатационные затраты.
Блокированные здания. Важнейшим направлением в улучшении проектных решений промышленных зданий является их блокирование.
Блокирование производственных здании дает большие экономические преимущества по сравнению с отдельно стоящими зданиями павильонною типа. Блокирование производственных зданий широко распространено в России и за рубежом, причем оказывается целесообразным объединять в одном блоке даже неродственные по технологии здания. На одном предприятии желательно объединять основные, вспомогательные, подсобные цехи и даже административные помещения.
Рис 2 Павильонное здание молочной промышленности:
1- противопожарная лестница, 2- настил покрытия. 3— подвесные кран-балки; 4— каркас этажерок; 5- двухветвевые колонны каркаса здания
При блокировании зданий важно выбрать экономичную форму их в плане. При изменении отношения сторон здания изменяется периметр зданий. Например, в здании с отношением сторон 1:4 периметр стен больше, чем в квадратном здании, на 25%, на 25% больше стоимость стен, их масса и текущие затраты на отопление.
Подсчеты показали, что в производственных зданиях машиностроения оптимальными являются площади порядка 5000 м2 (72 X 72 м), 10000 м2 (72 х 144 м), в легкой и пищевой промышленности минимальную стоимость имеют здания площадью 15 000 м3
Стоимость 1 м3 здания изменяется в зависимости от его объема. При увеличении объема производственного здания стоимость 1 м3 уменьшается (2%-4% на 1000 м3)
Производственные здания с плоскими покрытиями.
В одноэтажных производственных зданиях покрытия составляют от 23 до 28% стоимости здания, а если учесть элементы каркаса, то их общий удельный вес в стоимости здания увеличится до 56—57%.
В зданиях, не требующих по технологическим условиям интенсивной вентиляции, каркас и покрытия все же составляют половину стоимости здания .
Одним из решений, обеспечивающих снижение стоимости строительства и повышение эксплуатационных качеств зданий, является переход от скатных покрытий к плоским.
В плоских покрытиях несколько сокращается площадь кровли, значительно упрощается конструктивная схема, уменьшается число типоразмеров конструктивных элементов, упрощается их форма, в связи с чем облегчается изготовление сборных элементов.
Снеговые нагрузки на плоских покрытиях располагаются равномерно, а снежный покров тоньше, чем на скатных. Если на защищенных участках поверхности земли толщина снежного покрова составляет около 50 см, а на открытых участках 30 см, то на плоских покрытиях снег лежит слоем 10 см.
В зарубежной практике строительства плоские покрытия промышленных зданий приобретают все более широкое распространение. Вентиляционные устройства иногда выносятся на покрытия, а сами покрытия используются в качеств мест отдыха или для стоянки легкового транспорта, что очень важно в условиях экономии земельных участков.
В России за последнее время плоские покрытия зданий находят также большое применение.
Для кровель на плоских покрытиях можно применять легкоплавкие мастики; эти мастики не стекают с покрытия в жаркую погоду, а наоборот, размягчаясь, хорошо заполняют мелкие повреждения кровельного ковра, в связи с чем долговечность рулонных кровель увеличивается до 20 лет.
Универсальные здания. В век технического прогресса моральный срок старения производственных зданий наступает значительно раньше его технического износа. Если технический износ современных производственных зданий по долговечности применяемых в настоящее время конструктивных элементов равен 50—60 годам, то моральный износ технологии производства наступает через 5—6 лет. а в ряде отраслей и еще значительно раньше. В капиталистических условиях предприятия, медленно реконструирующиеся и оснащенные устаревшей техникой, не выдерживают конкуренции и закрываются.
Учет требования реконструкции, вызываемой техническим прогрессом, обусловливает необходимость разработки новых типов производственных зданий. Необходимо найти такой тип здания, в котором при переналадке технологии производства не требовалось бы больших работ по переделке здания и была бы доступна свободная перестановка машин и аппаратов в любом направлении.
Этому могут мешать опоры несущих конструкций. Чем чаще сетка колонн, тем меньше свобода реконструкции производства. Чтобы обеспечить легкость реконструкции производства, необходимо строить здания с возможно более крупной сеткой колонн.
Иногда приходится идти заведомо на увеличение стоимости отдельных конструктивных элементов, с тем, чтобы облегчить реконструкцию производства.
Например, для ряда производств среднего и легкого машиностроения и пищевой промышленности целесообразно увеличить толщину бетонного пола на грунте до 60—80 см, а железобетонных - до 25— 35см, тем самым увеличить единовременные затраты, но при этом обеспечить свободную перестановку оборудования, станков и машин, не устраивая под них индивидуальные фундаменты.
Габаритные схемы. Планировочное решение, высота цехов должны обеспечивать удобное расположение технологического оборудования в необходимой технологической последовательности.
Производственные здания унифицируют так, что при сравнительно ограниченном числе габаритных решений зданий в них можно успешно расположить производства различной технологии.Конструктивная схема промышленных зданий современного типа преимущественно каркасная.
Для того чтобы обеспечить использование сборных элементов для промышленных зданий различного назначения, унифицируют габариты зданий и их конструктивные элементы на основе укрупненного строительного модуля в горизонтальной проекции - 6 м, в связи с чем шаг (продольное расстояние между колоннами) предусматривается преимущественно 6 и 12 м, а в зданиях с укрупненной сеткой колонн - 18 и даже 24 м.
Пролет зданий (поперечное расстояние между колоннами) принимают: 6, 9,12, 18, 24, 30, 36 м.
Одноэтажные производственные здания проектируют однопролетные, двухпролетные и многопролетные. В одноэтажных производственных зданиях высота от пола до низа несущей конструкции покрытия устанавливается кратная модулю 0,6 м (от 3,6 до 6,0 м) и укрупненному модулю 1,2 м (от 6,0 до 10,8 м), 1,8 м (от 10,8 до 18.0 м)
Габаритные схемы маркируют шифром: в одноэтажных зданиях Б-24-84 - безкрановое, пролетом 24 м, высотой 8,4 м и К-30-144 - крановое, пролетом 30 м высотой 14,4 м; в многоэтажных зданиях 2-9-3 (48) - двухпролетное, пролеты по 9 м, трехэтажное, высота этажа 4,8 м.
В габаритных схемах пищевой промышленности (Рис.3) принята высота 4,8 и 6,0 м, площади предприятий пищевой промышленности несколько меньше, чем предприятий машиностроения. Для крупных предприятий этой отрасли, возводимых в одноэтажных зданиях, установлены размеры 144 х 60 (72 м), 72 X 60 (72) м при сетке колонн 12 X 18 м, а для мелких - 24 X 60 (72). 48 X 60 (72), 72 X 60 (72) м при сетке колонн бх12 м. 6х9 м,
6х6 м.
Рис.3 Виды одноэтажных многопролетных промышленных зданий.
|
