1Технология поизводства-основа объемно-планировочного решения. Промышленные здания представляют собой многообразие объемно-планировочных и конструктивных решений, зависящих от технологических процессов. Технологический процесс определяет размеры, форму, конструкции, санитарно- техническое оборудование и внешний облик. Технологические процессы разрабатывает инженер, который представляет технологические процессы в виде технологической или функциональной схемы. Технологическая схема устанавливает последовательность операций по выработке продукции, намечает технологическое оборудование, характер его расстановки, вид и грузоподъемность внутрицехового транспорта, номенклатуру, размер и последовательность расположения в помещнии. В технологической схеме предусматривается места поступления сырья, вспомогательных материалов, выхода готовой продукции, удаление отходов производства. Для обеспечения рациональной планировки цеха в технологической схеме указывают габариты оборудования, сырья, полученных фабрикатов, готовой продукции, характер расположения рабочих мест, ширину проходов и пролетов.

2Требования, предъявляемые к промышленным зданиям.

1. Функциональные- закл. В том, чтобы пром здание наиболее полно удовлетворяло своему назанчению, заданным параметрам размещаемого в нем технологического процесса.этим требованиям должны быть подчинены объемно-планировочное, конструктивное решения(их следует принимать такие, кот позволяют изменять и совершенствовать технологический поцесс без реконструкции самого здания), его внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование, воздушная среда, световой и шумовой режимы.

2. Технические состоят в обеспечении прочности, устойчивости и долговечности зданий, в снижении пожарной и взрывной опасности для работающих, в возможности возведения зданий индустриальными методами. Надежность- безотказная работа зданий в заданных условиях силовых и природно –климатических воздействий и в течение расчетного периода эксплуатации.

3. Архитектурно- художественные: пром здание должно иметь привлекательный и выразительный внешний облик, удовл. Художественным запросам человека. Арх-ра должна быть гармоничной, связана с застройкой комплекса и природным окружением. Интерьеры зданий должны соответствовать функциональному назначению помещений, эстетическим запросам работа.щих и способствовать труду.

4. Экономические- закл-ся в обеспечении минимально необходимых затрат на строительство и эксплуатацию проектируемого здания. Для сокращения стоимости строительства необходимо использовать и местные строительные материалы, нельзя завышать капитальность зданий, тк исп-ние более долговечных и огнестойких конструкции повышает их стоимость.

3Классификация промышленных зданий.

-По отраслям прмышленности

-По назначению: а) производственные; б) подсобно- производственные; в)энергетические; г) транспортные; д)складские; е)санитарно-технические; ж) вспомогательные и общезаводские

-По капитальности

-По санитарным характеристикам:

-По этажности:

1. одноэтажные

2. многоэтажные

3. комбинированные

-по кол-ву пролетов: одно- и многопролетные

-по конфигурации планов: павильонной застройки и сполошной

-по наличию внутренних опор

1. пролетного типа

2. опоры, распол.по границам пролета

3. ячеистого типа

4. зального типа

-по виду подъемно-транспортногооборудования: крановые и бескрановые.

-По конструктивным схемам покрытий

1. плоскостная(строит.балки, фермы);

2. пространственная(оболочки, складки, висячие покрытия, перекрестные висячие покрытия, пнесматтические)

-по материалу основных несущих конструкций

1. по способу изготовления(монолитные, сборные, сборно-монолитные);

2. по материалу(ж/б, металлические, кирпичные, комбинированные)

-по температурному режиму: отапливаемые и неотапливаемые

-о системе вентиляции: с естественной, с искусственной, кондиционирование

1. -по системе освещения: с естественным, с искусственным, с комбинированным.

4. Подъемно-транспортное оборудование промзданий. Для перемещения грузов в виде сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, монтажа и демонтажа технологического оборудования применяют внутрицеховое ПТО. Вид кранов выбирают в зависимости от характера и массы грузов, интенсивности процесса, ширины пролетов и с учетом модернизации производства. Краны делят: периодического(напольный транспорт, мостовой кран, подвесной кран) и непрерывного(конвейеры, пневматический транспорт, гидравлический) действия.

в зависимости от ширины пролета, шага несущих конструкций покрытия, грузоподъкмности и требуемого числа транспортных операций устанавливают один или несколько кранов. По кол-ву путей подвесные краны могут быть одно-(3,6-18 м), двух-(16,2-27 м), многопролетными (трехпролетные 28,2-34,8 м). Мостовые краны имеют грузоподъемность 1-500т. Чаще применяют 5-30т.в зависимости от продолжительности работы в единицу времени эксплаутации цеха мостовые краны подразделяют на краны весьма тяжелого и тяжелого режимов работы, среднего и легкого. В зданиях с электрич мостовыми кранами грузоподъемностью до 50т-привязка 750 мм; более 50 т-1000 мм; при устройстве проходов вдоль подкрановых путей-1000 и более кратно 250 мм. Также устанавливают: литейные, консольно- поворотные, колодцевые для раздевания слитков, завалочные и с вилообразным захватом. Напольный транспорт. Применение этих кранов приводит к значительной экономии на расходы материалов, позволяя создавать здания с укрупненной сеткой колонн, большепролетные здания с пространственными и висячими системами покрытий. К нему относятся: вагонетки, электрокары, конвейеры, автомобильные краны, погрузчики, козловые краны.

5.Унификация предусматривает приведение к единообразию и взаимосочетанию размеров объемно-планировочных компонентов зданий и их конструкций с целью уменьшения объемно-планировочных параметров и количества типоразмеров элементов(по форме и конструкции). Для унификации производят отбор таких зданий, объемно-планировочные схемы и конструктивные схемы и конструктивные решения которых обеспечивают в наибольшей мере функциональные, технические, архитектурно-художественные и экономические требования. Система унификации положена в основу типизации конструкций -направления, позволяющего на базе отобранных или специально разработанных типов создавать оптимальные объемно-планировочные и конструктивные решения как образцы для многократного повторения в строительстве. УТП-пролеты здания, соединенные по длине, ширине, высоте и конструктивным решениям и предназначенные для размещения отдельных видов родственных по технологии производств, блокируемых в различных сочетаниях по номенклатуре выпускаемой продукции и мощности. УТС-самостоятельная часть здания(темп.блок), предназначенную для размещения различных производств и имеющую единое конструктивное решение. Различают: угловые, торцовые, боковые, средние, боковые у темпюшва, средние у темп.шва.Параметры (размеры в палане, сетка колонн, высота, вид, грузоподъемность)приняты с учетом требований производства на основе габаритных схем и номенклатуры унифицированных конструкций. При разработке унифицированных конструкций следует стремиться к большей возможности замены одних конструкций другими без изменения объемно- планировочной, конструктивной и эксплуатационной основ здания. Строительство промышленных зданий на основе унифицированных объемно-планировочных решений дает значительный экономический эффект: 1)стоимость конструкций снижается за счет уменьшения числа их типоразмеров и повышения производительности предприятий стройиндустрии, 2) уменьшается объем и снижается трудоемкость проектных работ благодаря использованию УТС и УТП, чертежей ТК(типовых конструкций),ТД(типовых деталей),ТДМ(типовых монтажных деталей),ТДА(типовых архитектурно-строит.деталей). (Рисунок типовой секции в продольном и поперечном разрезах). Стадии унификации:

1. Линейная

2. Пространственна

3. Объемная

6.Модульная система и параметры зданий. Основной базой унификации объемно-планировочных и конструктивных решений зданий является единая система модульной координации размеров в строительстве(ЕСКМ). Она представляет собой совокупность правил сочетания размеров зданий, их элементов, строит.констр., и санитарно-технических устройств благодаря кратности этих размеров основному модулю М-100мм. Используют укрупненные модули 6М, 12М. рекомендуется применять:

• В одноэтажных: ширина пролета и шаг колонн-60М, высота от чистого пола до низа несущей конструкции-6М и 12М;

• В многоэтажных: ширина-30М и 60М, шаг колонн-60М, высота этажа-6М и 12М.

Согласно основным положениям унификации(для одноэтажных):

• Ширина: без мостовых кранов-12,18,24,30,36м, с кранами-12,18,24,30,36м(возможна более 36м, но кратная 6м).

• Шаг колонн: крайние-6 и 12м,средние-6 и 12м.возмоден более 12,но кратный 6м.

• Высота от пола до низа несущей конструкции покрытий-3 и 6м(кратно 0,6м); от 7,2 до 18м кратно 1,2м.с ручными мостовыми кранами принимают 6,6;7,8 и 9,0м.

7.Привязка конструктивных элементов зданий к разбивочным осям. Привязка - это расстояние от разбивочной оси до грани элемента или до его геометрической оси сечения. Деформационный шов необходим для уменьшения напряжения при большой протяженности здания. Их устраивают на спаренных колоннах. При этом в поперечном деформац.щве привязка колонн осуществляется к одной разбивочной оси,в продольном из-за ширины здания и при наличии перепада высот или различных материалов конструкций. Нулевая привязка, при кот.внешние грани колонн совмещают с разбивочной осью, а а внутреннюю плоскость стены смещают наружу на 30мм применятся:

1. В зданиях без мостовых кранов со сборным ж/б каркасом при шаге колонн крайних рядов 6 и 12м

2. В зданиях без мостовых кранов со стальным или смешанным каркасом при использовании стеновых панелей и шага колонн крайних рядов 6 и 12м

3. В зданиях с мостовыми кранами груз/под до 20т и сборном ж/б или смешанным

8. выбор этажности зданий. Выбор ширины, высоты пролетов, шага колонн. Выбор профиля промздания. При выборе этажности учитывают:

характер участка под застройку; требования к застройке; климатические условия района; требования к расположения технологического процесса; необходимую освещенность и воздухообмен; Особенности архитектурно-художественного облика.

Преим-ва малоэтажных:

Облегчение установки оборудования;

Упрощенные пути грузовых потоков;

Позв.использовать экономичный горизонтальный транспорт;Имеют простое объемно- планировочное и конструктивное решение;

Обеспечение равномерной освещенности рабочих мест;

Создание удобной связи м/ду производственными помещениями;Поддаются унификации иблокированию.

Недостатки:

1. Большая площадь застройки;

2. Большая протяженность транспортных и инженерных сетей;

3. Большая площадь наружных ограждений;

4. Высокие эксплуатационные расходы на содержание инженерных и транспортных сетей, подержание параметров внутренней среды.

Преим-ва многоэтажных:

1. Более гибкие в отношении градостроительных требований

2. Размещение в пределах города избежать трудоемких работ по устройству инженерных сетей

3. В период строительства и эксплуатации не нужны дополнительные транспортные маршруты,

4. Более удобно размещать АБК

5. Возможность увязать а городской застройкой.

Недостатки:

1. Потребность в вертик.коммуникациях;

2. Высокий удельный вес в подсобных помещениях, проходах, проездах

3. Потребность в вертик.транспорте

4. Ограничение их ширины при необходимости естественного освещения рабочих мест.

Конфигурация размеры плана, высота и профиль промздания зависят от технологических параметров, числа взаимно расположенных пролетов. Ширина в здании, оборуд.мостовым краном, опр-сяпролетом крана и удвоенным расстоянием м/ду осью рельса подкрановых путей и разбивочной осью(750-до 50т, 1000-более 50т). Шаг колонн устанавливают с учетом габаритов и способов расстановки технологич.оборудования, вида цехового подъемно-транспортного оборудования. Высота пролета зависит от технологически, санитарно-гигиенических требований. Определяется суммированием: высота наиболбшего технологического оборудования, просвет м/ду верхом наиб.оборудования и низом перемещаемого груза, находящегося в верхнем положении, высота перемещаемых грузов в транспортном положении, расстояния от верха транспортируемого изделия до центра крюка, габарит крана от центра крюка до верхней плоскости крана, просвет м/ду верхом крана и низом несущих строп.конструкций. высота опр-ся в неск. Участках и с учетом габаритов оборудования и транспортируемых грузов.

Длина пролета опр-ся графическим способом. На технологической схеме следует указывать технолог.оборудование в определ.масштабе, оставляя м/ду оборудованем интервалы и расстояние, опред. Санитарно-гигиеническими, противопожарными требованиями, необходимостью движения транспорта. Данные, полученные в рез-те расчетов должны быть приведены к унифицированным параметрам.

9. Противопожарные мероприятия, предусматриваемые в проектах промышленных зданий. В комплекс противопожарных мероприятий входят меры, предупреждающие возникновение пожаров, ограничение возможных зон огня, создание условий эвакуации людей и материальных ценностей из горевшего здания с целью предупреждения пожаров и ограничения распространения огня предусматривают требуемую степень огнестойкости, принимают нормативные величины площадей м/ду противопожарными преградами и соотв.нормам этажность зданий. Производства делят на 6 категорий: АиБ-взрывопожароопасные; В,Г,Д-пожароопасные; Е-взрывоопасные.

При размещении в одном здании нескольких производств наиболее опасные из них выгораживают несгораемыми преградами. В одноэтажных такие произ-ва размещают у наружных стен, а в многоэтажных- на верхних этажах, если этому не мешает технологический процесс. В перекрытиях многоэтажных зданий с производствами категорий А,Б,Е предусм.проемы(открытые или перекрытые решетчатым настилом). В помещениях без фонарей, в кот.размещены произв-ва категорий А,Б,В предусматривают дымовые вытяжные шахты с ручным и автоматическим открыванием при пожаре. Шахты монтируют из несгораемых материалов. Предусматривают меры безопасной эвакуации из здания людей и материальных ценностей ч/з спец.или производственные выходы. Кол-во, ширину и допуск.расстояния путей эвакуации и выходов определяют по нормам. Эти пути должны быть прямыми, пересечения и встречные потоки не допускаются. Для локализации и тушения пожара устраивают пожарный водопровод с гидрантами и спринклерными установками. Предусматривают молниезащиту сооружения требуемой категории. Для зданий с высокими требованиями пожарной безопасности можно применять водонаполненный металлические конструкции(предусматривают автоматическое наполнение водой или наполняют на весь срок эксплуатации). Огнестойкость деревянных конструкций повышают путем пропитки древисины антипиренами и обработкой огнезащитными красками и обмазками, покрытием их несгораемыми листами и штукатуркой. Опасные пластмассовые конструкции защищают от огня облицовкой несгораемыми материалами.

При проектировании предусматривают пути вынужденной эвакуации людей из помещений. Время эвакуации назначают по возможности миним.

Двери на путях эвакуации должны открываться и закрываться по ходу выхода из здания.

10.Технико-экономическая оценка проектных решений пром.зданий. одно и то же производство можно разместить в зданиях с различными объемно-планировочными и конструктивными решениями. Задачей проектирования явл-ся выбор такого варианта, при кот. производство продукции будет максимально удовлетворять всем условиям и отвечать требованиям экономической эффективности использования средств.

Характеристики:

1. Полезная площадь П_п-сумма площадей всей этажей, включая антресоли, этажерки, обслуживающие площадки, эстакады, но за вычетом лестничных клеток, шахт, внутренних стен, опор, перегородок.

2. Рабочая площадь П_Р- сумма площадей помещений, располагаемых на всех этажах здания, предназначенных для изготовления продукции и для обслуживания

3. Площадь застройки П_з периметр наружных стен на уровне цоколя зданий.

4. Конструктивная площадь П_К –сумма площадей сечения всех конструктивных элементов в плане здания(колонн, стен, перегородок).

5. В площадь наружных стен П_с- вертикальные ограждения фонарей.

6. Объем здания О

7. Экономический анализ: стоимость здания С, затраты труда на его возведение З, масса здания В, расход осн.строит.материалов М, объем сборного ж/б

Для анализа и оконч.выбора наиболее экономичного из вариантов определяют пок-ли К1….К9:

• К1(объемный)-характ.экономичность объемно-планировочного решения, вычисляют: объем здания/полезную площадь. Чем ниже К1, тем экономичнее.

• К2-характ.целесообразность планировки. Определ: рабочая площадь/общая полезная площадь. Чем выше К2, тем экономичнее планировка.

• К3- харкт.насыщение плана здания строительными конструкциями. Опред: констр.площадь/площадь застройки. Чем ниже К3, тем экономичнее получено решение.

• К5- выражает стоимость единицы рабочей площади или единицы объема здания.

• К9-отражает сборность здания. Опред: стоимость сборных констр.и их монтажа/общая стоимость здания.

11.Воздействия на здания. Промышленные здания представляют собой искусственную оболочку, позволяющую поддерживать технологический процесс и благоприятные условия для людей. Она постоянно подвергается воздействию внешних и внутренних факторов. Главной задачей строителей и проектировщиков является создание такой оболочки здания, кот.в наибольшей степени удовлетворяет всем требованиям данного производства, была бы долговечной, надежной, удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и экономичности, иметь красивые формы. Воздействия на здания можно разделить на силовые и несиловые. Силовые делят на постоянные(нагрузки и массы несущих, ограждающих конструкции, давления грунта) и временные(нагрузки от кранового оборудования и перемещаемого груза, от массы технологического оборудования изделий, людей, запасов сырья, полуфабрикатов, давление ветра, масса снега, сейсмические, аварийные нагрузки, вибрации), часть кот.носит динамический характер. К несиловым относят: температуру и ее колебания, влагу грунтовую, наружного и внутреннего воздуха, осадки, солнечную радиацию, химические реагенты, шум и биологические разрушители..некоторые несиловые факторы могут вызывать силовые, и наоборот. Все эти факторы могут вызывать разрушения конструкции и изменять параметры несущей способности конструкции. При проектировании учитывают отдельные факторы и комплексные воздействия в наиболее неблагоприятных сочетаниях. Для того, чтобы здание было прочным, устойчивым, долговечным, удобным при минимальных затратах предусматривают наиболее эффективные меры защиты от преждевременного разрушения, снижают вредное воздействие среды производства на конструкйии.

12. Конструктивные схемы промзданий. Здания разделяют: каркасные, бескаркасные, с неполным каркасом. Основным типом промзданий явл-ся каркасный. Это объясняется наличием больших сосредоточенных нагрузок, ударов и сотрясений, больших площадей остекления. КАРКАС одноэтажного представляет собой пространственную систему, сост.из поперечных рам, объединенных в пределах одного температурного блока плитами покрытия, связями, подстропильными конструкциями. Попер.рамы сост.из колонн и стропильных конструкций. Способ соединения ригеля с колоннами может быть жестким и шарнирным, а фундамента с колоннами жестким. Применяемый в многоэтажных сборный ж/б каркас обычно имеет вид рамс жесткими узлами. Можно применять рамно-связевую систему, в кот.жесткие поперечные рамы воспринимают вертикальные нагрузки, а связи, лестничные клетки и лифтовые шахты-горизонтальные, действ.в продольном направлении. В каркасных зданиях все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают элементы каркаса, а стены, выполняют роль ограждения. Каркасная конструктивная схема обеспечивает свободную планировку помещений, максимальную унификацию сборных элементов и наиболее экономичное решение одно- и многоэтажных зданий. В БЕСКАРКАСНЫХ одноэтажных, имеющих несущие стены, размещают небольшие цехи с пролетами д 12м, высотой не более 6м и при грузоподъемности кранов до 5т. В местах опирания стропильных конструкции стены с внутренней или наружной стороны усиливают пилястрами. Бескаркасные строят редко. Здания, имеющие два пролета и более, бескрановые или с кранами небольшой грузоподъемности иногда проектируют с НЕПОЛНЫМ КАРКАСОМ. В таких зданиях пристенные колонны отсутствуют, а наружные выполоняют несущие и ограждающие функции

13. Каркас одноэтажного промышленного здания: Каркасы одноэтажных промышленных зданий выполняют преимущественно из сборного ж/б и стали, реже-из монолитного ж/б, кирпича, алюминия, древесины, пластмасс. При выборе материала учитывают: размеры пролетов, шаг колонн, высоту здания, величину и характер нагрузок, параметры и агрессивность воздушной среды производства, район строительства, требования огнестойкости, долговечности, технико- экономические факторы. Ж\Б отличаются высокой долговечностью, незначительной деформативностью, их применение позволяет экономить сталь, для содержания требуются небольшие эксплуатационные затраты. Недостатки: большая масса, значительная трудоемкость стыковых соединений, трудность устройства монолитных конструкций зимой, сложность работ по усилению, перестройке. Разборке конструкции. СТАЛЬНЫЕ: малая масса, большая несущая способность, меньшие габариты, высокая индустриальность, лучшая транспортабельность, малая трудоемкость монтажа. Недостатки: подверженность коррозии, снижение несущей способности при действии высоких температур.

14. Каркасы многоэтажных промзданий. Многоэтажные промздания можно разделить на три основные группы: здания массового типа- с пост.высотой по длине, кол-вом этажей не более 6 и сеткой колонн(6*н)*6, (9*н)*6, (12*н)*6, (6+3+6)*6, (9+3+9)*6; сблокированные-сост.из одноэтажных и многоэтажных объектов; здания смешанной этажности-сооруж.в угольной, коксовой, химической, горнорудной пром-ти. Ж/Б каркас: бывают сборные и монолитные. Основные схемы монолитных каркасов: с попер.рамами и продольными второстепенными балками; с продольными главными и поперечными второстепенными балками; с балками, распол.по колоннам в обоих направлениях и опертыми по контуру плитами; с безбалочными перектытиями. СБОРНЫЕ БАЛОЧНЫЕ И БЕЗБАЛОЧНЫЕ КАРКАСЫ. Сборные ж/б каркасы делят на балочные и безбалочные. Балочные придают зданиям большую пространственную жесткость. Такой каркас формируют из фундаментов, фунд.балок, колонн, ригелей, плит перекрытия и стальных связей.В многоэтажных зданиях с безбалочным каркасом размещают предприятия пищевой пром-ти, холодильники и др. такой каркас образуют фундаменты, фунд.балки, колонны с капителями, надколонные и пролетные плиты, связи.МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ, ВОЗВОДИМЫЕ МЕТОДОМ ПОДЪЕМА ЭТАЖЕЙ, такая технология позволяет изготовлять плиты перекрытий и монтировать вертикальные ограждения этажей на уровне первого этажа.Собранный этаж поднимают в проектное положение системой подъемников. Колонны применяют ж/б или стальные, кот.покрывают бетоном. Плиты перекрытий предусматривают плоские или кессонированные, кот.выполняют неразрезными на один темп.блок. такие здания применяют при использовании неунифицированной сетки осей колонн, реконструкции и расширении действующих объектов и,если необходимы гладкие потолки.СТАЛЬНЫЕ КАРКАСЫ. Их допускается применять при больших нагрузках на перекрытия, неунифицированных параметрах, возведении зданий в труднодоступных районах.