- •Раздел 3: Основы проектирования промышленных зданий:
- •Промышленные узлы и их технико-экономическое значение.
- •Дороги и площадки.
- •Благоустройство.
- •Технико-экономические показатели генеральных планов.
- •По санитарной вредности:
- •Требования к промышленным зданиям
- •Экологические требования.
- •Технологические требования.
- •Градостроительные требования.
- •Использование средств и приемов архитектурной композиции
- •Архитектурный масштаб промышленных зданий и сооружений.
- •Х удожественный контраст.
- •Ритмический порядок расположения элементов и архитектурных форм в промышленных композициях.
- •Цвет и свет в промышленной архитектуре.
- •Архитектурно- художественное решение интерьеров.
- •Аэрация и воздухообмен.
- •Шум и вибрация.
- •Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий.
По санитарной вредности:
Для промпредприятий и производств, ТЭС, складских ЗиС, являющихся источниками выделения производственных вредностей в окружающую среду, установлена санитарная классификация.
По уровню вредностей установлена санитарная классификация зданий. (СН 245-71 раздел 8).
Согласно этой классификации промышленные предприятия делят на 5 классов:
1 класс – предприятия с наибольшим выделением вредностей;
5 класс – с наименьшим выделением вредностей.
Размеры санитарно-защитной зоны; для 1 класса – 1000м, для 5 – 50 м.
Классификация промышленных зданий по капитальности необходима для выбора экономически целесообразных решений при проектировании. В основу классификации положено деление зданий на классы в зависимости от их назначения и значимости.
Здания подразделяют на четыре класса (I, II, III, IV), причем к I классу относят постройки, к которым предъявляют 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.
Эксплуатационные качества, обеспечивающие нормальные условия эксплуатации зданий и сооружений в течение всего срока и службы, определяются: для производственных зданий – размерами пролетов, технической оснащенностью, наличием специального оборудования, удобствами для работающих и для хода технологического процесса; для вспомогательных зданий – составом помещений, нормами их площадей и объемов, качеством отделки, санитарно – техническим оборудованием и т.п.
Долговечность и огнестойкость основных конструкций здания обеспечиваются применением соответствующих строительных материалов и изделий и защитой их в конструкциях от всех разрушающих эксплуатационных воздействий.
Долговечность конструктивных элементов определяется сроком их службы без потери требуемых эксплуатационных качеств в данных климатических условиях при заданном режиме эксплуатации. Установлены три степени долговечности ограждающих конструкций: I степень-срок службы не менее 100 лет, II степень – срок службы не менее 50 лет, III степень-срок службы не менее 20 лет.
Долговечность ограждающих конструкций в зависимости от класса здания принимают: для зданий I класса - не ниже I степени, II класс – не ниже II степени, III класса – не ниже III степени, IV класс – не нормируется.
Здании и сооружения по огнестойкости 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, IV классов степень огнестойкости не нормируется.
Проектируемое здание относят к тому или иному классу в зависимости от следующих условий: народнохозяйственного значения, размеров и мощности предприятия, в состав которого войдет данное здание; концентрацией материальных ценностей и уникальности оборудования, устанавливаемого в здании; запасов сырьевых ресурсов, для переработки которых проектируется объект; градостроительных требований к объекту.
На территории предприятия могут возводиться здания с различным классом капитальности. При этом к повышенному классу относят здания, прекращение работы в которых в случае ремонта или аварии существенно нарушает работу всего предприятия.
При проектировании зданий нельзя завышать их капитальность, так как применение более долговечных и огнестойких конструкций, чем требуется, приводит к повышению стоимости зданий.
Наиболее широкая группа классификаций промзданий базируется на их различных объемно–планировочных и конструктивных решениях, на различных характеристиках технологических процессов и т.д.
Промышленные здания в этой группе классификации подразделяются по следующим признакам:
По числу пролетов – однопролетные и многопролетные одноэтажные производственные здания;
По числу этажей: одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные и смешано-этажные промздания;
По наличию подъемно-транспортного оборудования: крановые и бескрановые здания;
По конструктивным схемам покрытия: плоские, плоскостные, пространственные и висячие покрытия промзданий;
По материалу основных несущих конструкций: железобетонные, металлические, деревянные, или кирпичные промздания;
По конструктивным системам: каркасные, бескаркасные промздания и здания с неполным каркасом;
По системе отопления: отапливаемые и неотапливаемые промздания;
По системе вентиляции:
По системам освещения: промздания с естественным боковым, естественным верхним, естественным комбинированным, искусственным и совмещенным освещением;
По профилю покрытия: фонарные и бесфонарные промздания;
По расположению опор ( или по объемно-планировочному решению): промздания пролетного, ячейкового и зального типов;
По принципу соответствия технологического процесса архитектурно- строительному решению здания - специализированные и универсальные промздания.
По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания делят на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.
Одноэтажными проектируют здания для производственных процессов, связанных с необходимостью применения тяжелого громоздкого оборудования для изготовления крупногабаритных изделий, а также где возможны динамические нагрузки больших значений (кузнечные, прокатные, термические, литейные и т.п. цеха).
В многоэтажных зданиях размещают производства с вертикально направленным технологическим процессом с использованием тяжести сырья и полуфабрикатов, например, мельницы, химические заводы, хлебозаводы и т.п. производства.
Промышленные предприятия, в которых размещаются производства, связанные с горизонтальным и вертикальным технологическими процессами проектируют смешанной этажности. Многие предприятия химической промышленности имеют смешанную этажность.
В основном промышленные производства размещают в одноэтажных зданиях. Одноэтажные здания составляют до 80% от общего объема промышленного строительства.
В зависимости от количества пролетов одноэтажные здания делят на одно- и многопролетные.
По ширине пролетов различают мелкопролетные (L<12 м) и крупнопролетные (L>12 м) здания.
В современном промышленном строительстве основными типами являются многопролетные здания с широкими пролетами, в которых большие производственные площади не стеснены промежуточными опорами.
Применение железобетонных и армоцементных оболочек, стальных и алюминиевых ферм, пространственных систем и других высокопрочных легких конструкций покрытий позволяет строить большепролетные промышленные здания с пролетами равными 36, 42, 60 м и более. В таких зданиях, как правило, размещают цеха авиационных заводов, ангары, гаражи и т.п.
По типу застройки территории промышленные предприятия делят на здания сплошной и павильонной застройки. Здания сплошной застройки имеют значительные размеры в плане и являются многопролетными, а здания павильонной застройки имеют небольшую ширину и ограниченное количество пролетов.
По расположению внутренних опор различают ячейковые, пролетные и зальные здания.
Ячейковые здания имеют квадратную сетку колонн с малыми размерами пролетов и шагов.
В пролетных зданиях величина пролета значительно превышает величину шага опор.
В зальных зданиях расстояния между опорами достигают 100 м и более.
Многоэтажные промышленные здания, как правило, проектируют многопролетными в первых этажах которых располагают производства, имеющие тяжелое, крупногабаритное оборудование, а в верхних этажах – производства, опасные с точки зрения выбросов газа или других химических вредностей, а также пожароопасные производства.
Одноэтажные здания по сравнению с многоэтажными имеют следующие преимущества:
- облегчают установку технологического оборудования, упрощают пути грузовых потоков и позволяют использовать для перевозки грузов наиболее экономичный горизонтальный транспорт;
- имеют более простые объемно-планировочные и конструктивные решения;
- обеспечивают равномерную освещенность рабочих мест естественным светом за счет применения световых фонарей в покрытии здания;
- дают возможность организовать естественный воздухообмен в помещениях через светоаэрационные фонари;
- создают хорошую обозреваемость всех участков технологического процесса и удобную связь между производственными помещениями;
- легче и с большим эффектом поддаются унификации и типизации, а также блокированию.
К недостаткам одноэтажных зданий можно отнести:
- относительно большую площадь застройки, увеличивающую протяженность инженерных и транспортных сетей и повышающую расходы на благоустройство территории;
- большую площадь наружных ограждений, что повышает эксплуатационные расходы на содержание ограждений и поддержание заданных параметров внутренней среды.
Многоэтажные здания при нагрузках до 10 кН/м2 экономичнее одноэтажных. Они более гибки в отношении градостроительных требований (их можно размещать в городских кварталах, за исключением зданий с вредными производствами). В многоэтажных зданиях более удачно размещаются административно-бытовые помещения.
Недостатками многоэтажных зданий являются:
- потребность в вертикальных коммуникациях (лестниц, лифтов, подъемников);
- ограниченность ширины при условии естественной освещенности рабочих мест ( не более 24 м);
- высокий удельный вес подсобных помещений, проходов, проездов и т.п.
