§ 15.5. Требования к производственным зданиям

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 поме-

щения. 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 II степени, 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 м и производств категорий Г, Д площадью до 200 м . 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 производст

венной 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 установ

ленных 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 стоимостей 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 в рублях 1 м 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 деревообрабатывающего и других производств меняется довольно быстро, 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 и указаниями по строительному проектированию предприятий различных отраслей промышленности.

Одноэтажные здания. Различные климатические условия в нашей стране, 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, резко сократилось.

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

Одноэтажные здания по сравнению с многоэтажными обладают некоторыми преимуществами:' в них можно организовать поточность любого производства с тяжелым и легким оборудованием, большой маневренностью технологического процесса без изменения строительных конструкций. Под одной кровлей можно разместить целые производственные объединения, включая склады и все службы. Однако одноэтажные здания обладают и недостатками. К ним относятся: большие наружные ограждающие поверхности, вызывающие излишнее охлаждение помещений зимой и перегрев солнечной радиацией летом и поэтому требующие дополнительных затрат на строительство и на увеличение эксплуатационных расходов на отопление и вентиляцию их; значительно увеличиваются территория участка и протяженность внутренних, более разветвленных магистральных инженерных сетей.

Одноэтажные здания могут быть узкими, широкими и со сплошной застройкой, без фонарей и с фонарями, с малыми и большими пролетами и шагами. Наиболее рациональными для одноэтажных зданий со сплошной застройкой являются сетки колонн 18x12, 24x12, 30*12, 36*12 м; из них 18*12 м считается основной, которую как наиболее экономичную рекомендуется принимать в массовом строительстве для предприятий легкой и деревообрабатывающей промышленности (сетки 18*6, 24*6, 18*12 или 24*12 и 30*12, 36*12 м применяются в узких зданиях или зданиях павильонного типа, а сетки 12x12 и 12x6 м — в зданиях небольших размеров).

Высота производственных помещений в одноэтажных зданиях без мостовых кранов принимается кратной 0,6 или 1,2 м и равна 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8 и 12,0 м, причем малые высоты (3,6...6 м) —только для пролетов до 12 м, а для пролетов 18 и 24 м — начиная с 5,4 м и выше.

Малоэтажные здания. Здания в два этажа по технико-экономическим и прочим показателям занимают промежуточное место между одноэтажными и многоэтажными. Узкие двухэтажные здания (18...54 м) применяются для предприятий с вертикальным технологическим процессом, а также других аналогичных производств, требующих усиленного притока свежего воздуха.

Широкие и со сплошной застройкой двухэтажные производственные здания, бесфонарные с верхним техническим этажом над вторым этажом и без него, а также с фонарями над вторым этажом предпочтительны для размещения производств, требующих тяжелого оборудования для изготовления деталей и легкого конвейерного оборудования для сборки готовых изделий из этих деталей. Например, лесопильные заводы, когда тяжелое оборудование размещается на первом этаже, а конвейерное — на втором. Для этого сетка колонн на первом этаже принимается 9x6 или 12x6 м, а на втором — большепролетная сетка 18x12 или 24x12 м. Такие здания сплошной застройки для производства по пожарной опасности категорией Г и Д вполне допустимы с 3...4 лестничными клетками.

Для размещения многих видов производств легкой промышленности с категорией по пожарной опасности В, требующих устройства большого количества лестничных клеток для эвакуации работающих со второго этажа, двухэтажные здания сплошной застройки неэкономичны.

Однако широкие двухэтажные здания с сеткой колонн 9x6 м с зинитными фонарями, остекленными светорассеивающими стеклянными блоками, стеклопластиками или теплопоглощающими стеклами для уменьшения инсоляции помещений, вполне рентабельны для размещения в них производств, требующих повышенного естественного освещения и поддержания постоянного микроклимата. В этом случае на первом этаже размещаются все вспомогательные производства и подсобные помещения, включая склады, бытовые и административные помещения, не требующие большого освещения, с устройством антресольного этажа на части его, а во втором — основное производство.

Многоэтажные промышленные здания (15.15). В них хорошо размещаются многие виды (как правило, трудоемких с большим количеством занятых рабочих) производств (с нормативной нагрузкой 5... 10 кПа). Многоэтажные здания по сравнению с одноэтажными имеют меньшую площадь наружных ограждающих поверхностей, особенно верхних покрытий, вследствие чего они меньше охлаждаются зимой и перегреваются летом. В таких зданиях хорошо сочетается естественное и искусственное освещение. Сетка колонн для многоэтажных зданий принимается при нормативных нагрузках на междуэтажных перекрытиях 5 и 10 кПа 6x6, 9x6, 12x6 м; при нагрузках 15 кПа — 6x6 и 9x6 м; при нагрузках 20 и 25 кПа — 6x6 м. Другие сетки колонн допускаются лишь при наличии специального обоснования, с согласия заводов, изготовляющих сборные изделия для междуэтажных перекрытий, и разрешения утверждающих проект организаций.

В перспективе до мере дальнейшей индустриализации и совершенствования строительной техники элементы междуэтажных перекрытий будут укрупняться, а сетка колонн увеличиваться. Наиболее эффективными в перспективе разбивочными сетками многоэтажных зданий для нормативных нагрузок 5 и 10 кПа будут 9x9 и 12x9 м без технических этажей и 18x6, 24x6, 18x9 и 24x9 м с промежуточными в междуферменном пространстве техническими этажами для размещения инженерных сетей, бытовых и вспомогательных помещений, межцеховых кладовых, вентиляционных каналов и прочих устройств.

Узкие многоэтажные производственные здания шириной 18...30 м" с сетками колонн 6x6, 9x6 и 12x6 м строятся для размещения производств, требующих повышенной (по зрительным условиям

работы первого и второго разрядов) естественной освещенности, таких, как: мебельные, отделочные и др. Широкие многоэтажные здания шириной 30...48 м устраивают для организации производств, допускающих меньшую естественную освещенность (по зрительным условиям 3-, 4- и 5-го разрядов работ). Кроме того, их применяют для производств^ требующих повышенной освещенности, допускающих усиление естественного света искусственным (люминесцевт-ными лампами), но не требующих различать при работе оттенки расцветок и фактуры материалов.

Как в узких, так и в широких многоэтажных зданиях с применением для междуэтажных перекрытий крупнопанельных ребристых плит настилов по единой конструктивной серии не создаются условия для устройства гладких потолков и свободного объема помещений от подвесок линий коммуникаций, вентиляционных коробов, ламп освещения и прочих устройств. Бес-пыльность и повышенную гигиеничность в таких зданиях возможно поддерживать только с применением дорогостоящих дополнительных подшивок потолка, устройства коробов, лотков и т.д. Поэтому в настоящее время разрабатываются более технически совершенные многоэтажные здания с крупноразмерными сетками, с техническими этажами, размещаемыми в межферменном пространстве.

Многоэтажные здания с крупноразмерными сетками 18*6, 18x9, 24x6 и 24x9 м, с техническими чердаками в межферменном пространстве между каждым рабочим этажом для предприятий различных видов промышленности, с нормативными нагрузками 5 и 10 кПа создают условия повышенной гигиеничности и беспыльности помещений и большей маневренности для организации технологического потока и его сменности. Такие Здания являются перспективными. После освоения и внедрения их в массовое строительство из серийных сборных железобетонных и крупноразмерных элементов будет возможен переход к универсальным зданиям, пригодным для многих видов производств.

В технических этажах размещаются все сети коммуникаций, вентиляционные каналы, вытяжные вентиляционные устройства, сети освещения и светильники люминесцентного освещения, промежуточные межцеховые кладовые, вспомогательные производственные помещения, цеховые ремонтные мастерские и помещения — бытовые, для культурно-санитарного обслуживания рабочих и других служб.