13.4. Переустройство одноэтажных производственных зданий

Процесс технического перевооружения и реконструк­ции производств в большинстве случаев сопровождается заменой технологического оборудования, изменением со­отношения различных участков и отделений и связанной с этим большей или меньшей перепланировкой помеще­ний.

При переустройстве зданий и сооружений в процессе реконструкции промышленных предприятий возникают следующие задачи:

изменение геометрических параметров (увеличение шага колонн, пролетов, отметок подкрановых путей и высоты зданий, их расширение или удлинение, устройст­во дополнительных внутрицеховых сооружений);

повышение действующих технологических нагрузок (увеличение грузоподъемности кранового оборудования, установка дополнительных кранов на существующих и вновь построенных подкрановых путях, устройство под­весного транспорта, подвеска и опирание новых техноло­гических агрегатов и коммуникаций);

улучшение условий труда и мероприятия по защите окружающей среды (повышение степени освещенности и аэрации, снижение уровня вибраций и шумогашение, установка пылеуловителей, устройств газоочистки, филь­тров и т. п.).

В табл. 13.2 приведены наиболее характерные схемы переустройства промышленных зданий.

К числу прогрессивных способов решения задач ре­конструкции зданий и сооружений относятся:

изыскание и использование резервов несущей спо­собности конструкций на основе теоретического и экспериментального анализа работы конструкций с учетом конкретных условий эксплуатации;

изменение конструктивных и расчетных схем сущест­вующих зданий и сооружений, приводящее к увеличению их несущей способности практически без дополнительных затрат стали;

активное регулирование усилий в элементах конст­рукций;

замена тяжелых ограждающих конструкций кровли на легкие типа мембранных панелей или профилирован­ного настила;

поагрегатный метод реконструкции зданий с автономным ремонтом и переустройством каркаса в районе за­меняемых технологических комплексов (например, мар­теновских печей);

внешняя обстройка новыми конструкциями подлежа­щих замене зданий и сооружений, позволяющая выпол­нять все строительно-монтажные, работы без остановки производства.

В одноэтажных производственных зданиях потреб­ность в создании дополнительных площадей подсобно-производственного или вспомогательного назначения мо­жет быть обеспечена возведением в пределах существу­ющего объема цеха различного рода антресолей, площа­док. При этом устройство их должно способствовать улучшению зонирования цеха.

Более предпочтительным является сосредоточенное расположение антресолей или площадок.

Примером увеличения площадей в одноэтажном про­мышленном здании является реконструкция учебно-про­изводственного корпуса Харьковского авиационного ин­ститута.

Таблица 13.2. Типичные схемы реконструкции существующих производственных зданий

До реконструкции учебно-производственный корпус представлял собой одноэтажное однопролетное здание размерами в плане 42X18 м с шагом несущих попереч­ных рам 6 м. Здание перекрыто сегментными фермами пролетом 18 м и плитами перекрытия размерами 1,5×6м.

Реконструкция была вызвана производственной необходимостью, что потребовало устройства встроенной этажерки на два этажа, запроектированной по серий ИИ-04. Колонны каркаса изготовляли на заводах строительной индустрии в индивидуальной опалубке, ригели и плиты перекрытия в типовой.

Конструктивные решения реконструируемого здания до и после переустройства представлены на рис. 13.10.

Рис. 13.10. Объемно-планировочные и архитектурно-конструктивные решения объекта: а — до реконструкции; в — после реконструкции

Монтаж конструкций встроенной этажерки осуществлялся с помощью подвесной трехопорной электрической кран-балки грузоподъемностью 5 т, прикрепленной к железобетонным фермам.

В практике реконструкции одноэтажных производст­венных зданий, построенных в начале XX в., характерны случаи, когда высота цехов оказывается недостаточной для размещения современного оборудования. Увеличение высоты производственных зданий может осуществляться с сохранением существующей сетки колонн.

Польскими специалистами был разработан вариант замены конструкций покрытия с наращиванием колонн без остановки производственного процесса при реконст­рукции производственного здания на медеплавильном заводе в г. Глогув. Здание цеха длиной 378 м, шириной 24 м, высотой 25,3 м выполнено в каркасной стальной конструкции.

При разработке проекта реконструкции покрытия учитывались: отсутствие свободной территории для уста­новки тяжелого монтажного оборудования за пределами здания, требования сохранения непрерывности производ­ственного процесса и улучшения вентиляции в цехе, а также технология выполнения неутепленного покрытия облегченной конструкции.

Реконструкцию покрытия выполняли в два этапа. На первом этапе осуществляли сборку элементов конструк­ции нового покрытия в секции у торца производственно­го здания и монтаж этих секций методом надвижки над существующим покрытием здания; надвижка велась с помощью специальных транспортных устройств (теле­жек), которые перемещались по рельсам, опирающимся на консоли существующих колонн (рис. 13.11). На вто­ром этапе производили демонтаж конструкций сущест­вующего покрытия.

Как показывает опыт реконструкции промышленных объектов в нашей стране и за рубежом, одним из наибо­лее эффективных методов реконструкции цехов является метод объемлющего каркаса. Так, применение этого ме­тода при реконструкции заготовительного цеха Харьков­ского тракторного завода позволило свести к минимуму потери предприятия в период реконструкции.

Существовавший заготовительный цех представлял собой однопролетное здание размерами в плане 20Х Х246 м. Здание выполнено из кирпича с установленными по кирпичным пилястрам железобетонными ферма­ми и монолитными подкрановыми балками. Участок, на котором находится заготовительный цех, плотно застроен. Со стороны ряда «Б» на расстоянии 1,8 м от реконструи­руемого цеха находится склад металлопроката, стальные

Рис. 13.11. Поперечный разрез пролета производ­ственного здания медеплавильного завода в про­цессе замены конструкции покрытия:

I — консоль; 2 — рельсовый путь; 3 — колесная транспортно-монтажная тележка; 4 — новое стеновое ограж­дение; 5 — монтажная опора: 6 — электроталь; 7 — суще­ствующая конструкция покрытия; 8 — рама нового по­крытия

колонны которого по ряду «Б» выполнены с наружными подкрановыми путями с учетом возможности реконст­рукции заготовительного цеха для внедрения прогрес­сивных технологий и улучшения условий труда.

С учетом необходимости непрерывного выпуска про­дукции заготовительным цехом Харьковским Гипротракторосельхозмашем было принято следующее техническое решение реконструкции: над старым заготовительным цехом возвести новое здание пролетом 24 м, высотой до низа ферм 14,4 м, с металлическими подкрановыми бал­ками на отметке 10,3 м (рис. 13.12). Колонны железо­бетонные, покрытие — из стальных стропильных ферм с железобетонными плитами 3Х6 м и фонарем. Стены — из сборных керамзитобетонных панелей. После полного окончания монтажа нового здания, по мере разборки существовавшего цеха, его технологические участки де­монтировались и вводились в действие в новом здании.

Рис. 13.12. Реконструкция цеха Харьковского тракторного завода методом объемлющего каркаса:

1 — существующее здание; 2 — стальные колонны склада с наружными под­крановыми путями; 3—железобетонная плита покрытия размером 3X6 м; 4— стрела крана МСК—10/20 длиной 28.7 м; 5 — то же, длиной 23.35 м; 6 — монтаж конструкций фонаря; 7 — траверса; Ъ — монтаж строительной фермы; S — приставная лестница; 10 — монтажная лестница

Строительно-монтажные работы до полного их окончания выполнялись без остановки производства в старом за­готовительном цехе.

Сетка колонн старых производственных зданий часто оказывается недостаточной для размещения современного производства. При сооружении новых покрытий над действующими цехами целесообразно увеличение сетки колонн, так как уменьшение количества наращиваемых колонн облегчает проведение реконструкционных работ. При реконструкции механосборочного корпуса № 1 ХТЗ над существующим старым зданием было возведено но­вое покрытие высотой до низа стальных ферм 10,8 м и сеткой колонн 24X24 м. Существующие колонны не на­ращивались, а возводились новые. Крупная сетка коллон и установка блоков покрытия методом надвижки по­зволили произвести реконструкцию цеха практически без остановки производства.