13. Классификация производственных зданий. Объемно-планировочные и конструктивные особенности производственных зданий.

14. Особенности размещения территории промышленных предприятий в городской черте и пригородной зоне. Специальные требования, предъявляемые к производственным зданиям.

Промышленные предприятия делят на отрасли производства, которые являются составной частью народного хозяйства. Промышленные предприятия состоят из промышленных зданий, которые предназначены для осуществления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском определенного вида продукции.  Независимо от отрасли промышленности здания подразделяют на четыре основные группы: производственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные здания или помещения.  1.К производственным относят здания, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрикатов. Их подразделяют на многие виды соответственно отраслям производства. Среди них механосборочные, кузнечно-штамповочные, ткацкие, инструментальные, ремонтные и др.  2.К энергетическим относят здания ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), котельных, электрические и трансформаторные подстанции и др.  3.К зданиям транспортно-складского хозяйства относят гаражи, склады готовой продукции, пожарные депо и др.  4.К вспомогательным зданиям относят административно-конторские, бытовые, пункты питания, медицинские пункты и др.  Характер объемно-планировочного и конструктивного решения промышленных зданий зависит от их назначения и характера технологических процессов.  Здания подразделяют на четыре класса, причем к I классу относят те, к которым предъявляются повышенные требования, а к IV классу — постройки с минимальными требованиями. Для каждого класса установлены свои эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий.  Установлены три степени долговечности промышленных зданий:

I степень — не менее 100 лет; II — не менее 50 лет и III — не менее 20 лет.  По степени огнестойкости здания и сооружения подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкости, характеризуемая группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций, принимается: для зданий I класса — не ниже II степени, для зданий II класса — не ниже III степени.

Для зданий III и IV классов степень огнестойкости не нормируется.  По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания подразделяют на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.  Производства, в которых технологический процесс протекает по горизонтали и характеризующиеся тяжелым и громоздким оборудованием, крупногабаритными изделиями и значительными динамическими нагрузками, целесообразно размещать в одноэтажных зданиях. В настоящее время в одноэтажных промышленных зданиях размещается около 75 % промышленных производств.  В зависимости от числа пролетов одноэтажные здания могут быть одно- и многопролетными. Пролетом называется объем промышленного здания, ограниченный по периметру рядами колонн и перекрытий по однопролетной схеме. По наличию подъемно-транспортного оборудования здания бывают крановые (с мостовым или подвесным транспортом) и бескрановые.  По материалу основных несущих конструкций здания можно разделить: с железобетонным каркасом (сборным, сборно-монолитным и монолитным); со стальным каркасом; с кирпичными стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным конструкциям.  Кроме перечисленных факторов промышленные здания классифицируют и по другим признакам: по системе отопления, вентиляции, освещения, по профилю покрытия. К специальным сооружениям промышленных предприятий относят резервуары, газгольдеры, градирни, силосы, дымовые трубы, эстакады, опоры, мачты и пр. Перечисленные группы зданий и сооружений не обязательно строятся на каждом промышленном предприятии, состав их зависит от назначения и мощности предприятий.

Промышленные здания по капитальности подразделяют на четыре класса.

К I классу относят здания, к которым предъявляют наиболее высокие требования, а к IV — здания с минимально необходимыми прочностью и долговечностью. Для каждого класса установлены требуемые эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий. Эксплуатационные качества, необходимые для нормальных условий труда и технологического процесса в течение всего срока их службы, обеспечиваются потребными размерами пролетов и шагов колонн, установкой соответствующего технологического оборудования, удобством его монтажа, качеством отделки, удобствами для работающих и для протекания технологического процесса. Для обеспечения требуемой долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов зданий применяют соответствующие строительные материалы и изделия и защищают их в конструкциях от разрушения под воздействием эксплуатационных факторов. Долговечность конструкции — это срок их службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в данных климатических условиях. Установлены три степени долговечности ограждающих конструкций: I степень — срок службы не менее 100 лет, II степень— не менее 50 лет и III степень—не менее 20 лет. В зависимости от класса здания долговечность ограждающих конструкций принимают: для зданий I класса — не ниже I степени, для зданий II класса — не ниже II степени, для зданий III класса — не ниже III степени, для зданий IV класса долговечность не нормируется. По огнестойкости здания и сооружения подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкости характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций. Для зданий I класса степень огнестойкости должна быть не ниже II, для зданий II класса — не ниже III, а для зданий III и IV классов она не нормируется. Класс капитальности проектируемого здания принимают в зависимости от следующих факторов: народнохозяйственного значения; размеров и мощности предприятия, в состав которого входит данное здание; уникальности технологического оборудования, устанавливаемого в здании; фактора моральной амортизации здания; градостроительного значения проектируемого объекта.

К особой группе могут быть отнесены специальные виды зда­ний, например, навесы для открыто установленного оборудования, здания для взрывоопасных производств, зда­ния для производств с высокой сте­пенью радиации, здания, совмещенные с технологическим оборудованием,— так называемые «здания-агрегаты». В условиях быстроускоряющегося технического прогресса проблема по­вышения «гибкости», т. е. приспособ­ляемости здания к размещению раз­личного оборудования, различных тех­нологических процессов, которые со­вершенствуются значительно быстрее, чем изнашивается здание, приобретает большое значение. В этом отношении в послевоенное время проектными и научно-исследовательскими органи­зациями была проделана большая ра­бота по созданию различных видов «гибких» и «универсальных» промыш­ленных зданий, отличающихся от обычных тем, что они могут быть ис­пользованы для размещения различ­ных производств, имея одинаковые объемно-планировочные и конструк­тивные параметры. Примером может служить промышленное здание с дву­мя разнородными производствами (текстильное и электротехническое). Унификация объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий имеет две формы — отраслевую и межотрасле­вую. Если в прошлом унификация объемно-планировочных и конструк­тивных решений промышленных зда­ний проводилась в рамках данной отрасли промышленности, то в насто­ящее время создаются унифицирован­ные промышленные здания для разных отраслей. Для удобства унификации объем промышленного здания расчленяют на отдельные части или элементы.

Объемно-планировочным элемен­том или пространственной ячейкой на­зывают часть здания, с размерами равными высоте этажа, пролету и шагу.

Планировочным элементом или ячейкой называют горизонтальную проекцию объемно-планировочного элемента. Объемно-планировочные и планировочные элементы в зависи­мости от расположения их в здании могут быть угловые, торцевые, боко­вые, средние элементы у температурного шва.

Температурным блоком называют часть здания, состоящую из несколь­ких объемно-планировочных элемен­тов, расположенных между продоль­ными и поперечными температурными швами или между температурными швами и торцевой или продольной стеной здания. С момента своего возникновения унификация прошла несколько стадий: линейную, пространственную и объем­ную.

В целях упрощения конструктив­ного решения одноэтажные промыш­ленные здания проектируют в основ­ном с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты. При­менение в одном здании различных по величине и высоте пролетов воз­можно только в том случае, если это обусловливается технологическим процессом и необходимостью удовлет­ворить требования, связанные, напри­мер, с блокированием цехов. В тех же случаях для отдельных производств может быть допущено взаимно перпен­дикулярное расположение пролетов.

ПРИЕМЫ АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ

Внешний облик промышленного здания главным обра­зом зависит от протекающего в нем технологического процесса. Его влия­ние распространяется на материал и тип несущих и ограждающих конструк­ций здания, на решение световых, аэрационных и других проемов в сте­нах и покрытиях, на профиль покрытия и другие элементы здания.

Однако наиболее существенное влия­ние на архитектурный облик промыш­ленного здания оказывают инженер­ные сооружения специального назна­чения (бункера, эстакады и пр.), выве­денные наружу элементы технологи­ческого оборудования, конструктивные элементы, назначение и формы кото­рых обусловлены технологическим про­цессом (рампы, козырьки над ними, места ввода коммуникаций и т. п.).

Промышленные здания могут иметь как фронтально-симметричные, так и фронтально-асимметричные компози­ции, причем последние получили наи­большее распространение, поскольку легче согласуются с требованиями тех­нологических процессов. Для объемно-планировоч­ных и конструктивных решений про­мышленных зданий, выполненных с учетом требований типизации и унифи­кации, характерны крупные формы элементов несущих и особенно ограж­дающих конструкций. Крупные элемен­ты фасада, масштабно взятые по отно­шению к окружающей застройке, не­редко позволяют достигнуть вырази­тельной архитектуры здания. Большая протяженность многих промышленных зданий вынуждает в композиции при­бегать к многократной повторяемости одного и того же элемента. При реше­нии подобных композиций используют прием ритмического, метрического ряда.

Ритмичные членения фасада могут быть образованы чередованием глухих и остекленных участков стены, несу­щих конструкций покрытия, повторе­нием одинаковых объемов зданий. Тектоника архитектурной композиции современных промышлен­ных зданий определяется индустриаль­ными конструктивными решениями — конструктивной схемой здания в целом и конструктивными решениями отдель­ных элементов, например стен, окон­ных заполнений, несущих конструкций покрытия. Соблюдение пропорциональ­ных соотношений между отдельными элементами способствует повышению архитектурной выразительности здания. При пропорционировании учиты­вают унификацию и модульность кон­структивных элементов, образующих промышленное здание. При этом мож­но использовать контрастные пропор­циональные соотношения.

Тектоника конструктивной схемы здания может быть четко выражена на фасаде и стать основным элемен­том его архитектурной композиции. Членения фасада могут быть верти­кальными или горизонтальными.

Для современных одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий наиболее характерны горизонтальные членения фасадов, которые обусловле­ны применением навесных стен из ти­повых крупных панелей длиной 6 м, а также устройством ленточных све­товых проемов и солнцезащитных устройств, придающих композиции ди­намичный характер. Архитектурное решение фасада промышленного здания во многом за­висит от профиля покрытия. Примене­ние покрытий с различным очертанием поверхности (прямолинейное, криво­линейное, пилообразное и т. д.) в соче­тании с элементами стены позволяет достигать различных композиционных решений фасада. Большая протяженность фасадов промышлен­ных зданий, особенно при ленточном и сплошном остеклении, вызывает впе­чатление монотонности, однообразия. Поэтому для повышения архитектур­ной выразительности здания прибега­ют к контрастам, образованным от­дельными элементами фасада. Конт­растными могут быть решения главно­го и торцового фасадов производст­венного и вспомогательного зданий. Могут быть также выделены ворота, жалюзи, вентиляционные шахты и другие технологические элементы. Акцент отдельных конструктивных элементов фасада промышленного здания играет существенную роль в его общем композиционном решении. Акцентом могут быть фасады про­мышленных зданий, в композиции ко­торых удачно использованы техноло­гические элементы: рампы для погруз­ки или разгрузки изделий, козырьки над ними, позволяющие производить грузовые операции в любую погоду. Архитектурной выразительности промышленных зданий достигают, кроме того, путем использования та­ких композиционных средств, как ма­лые архитектурные формы: светильни­ки, флагштоки и др., а также цвет, фактура материала и средств мону­ментального искусства. Большое значение в формировании архитектурно-художественного образа здания играют новые строительные материалы. Согласно санитарным нормам проектирования промышленных пред­приятий все предприятия в зависимости от характера тех­нологического процесса и выделяемых производственных вредностей де­лятся на пять классов:

• 1—с шириной санитарно-защитной зон 1000 м

• II—» » » » » 500 м

• III —» » » » » 300 м

• IV — » » » » » 100 м

• V —» » » » » 50 м