9. Искусственное освещение помещений.

Условия искусственного осве­щения на промышленных предприятиях оказывают большое влияние на зрительную работу, физическое и моральное состояние людей, а следова­тельно, на производительность труда, качество продукции и производст­венный травматизм. Чем точнее и напряженнее выполняемая зрительная работа, тем сильнее это влияние.

В производственных помещениях применяют системы общего и ком­бинированного (общего и местного) освещения.

Первая система - система общего освещения предназна­чена как для освещения рабочих поверхностей, так и всего помещения в целом.

В системе общего освещения принято различать два способа разме­щения светильников: равномерное и локализованное. Равномерный спо­соб предполагает равные расстояния между светильниками в каждом ряду и между рядами. В системе общего локализованного освещения положе­ние каждого светильника определяется соображениями выбора наивыгод­нейшего направления светового потока и устранения теней на освещен­ном рабочем месте, т.е. целиком зависит от расположения оборудования.

Равномерное расположение светильников общего освещения приме­няется обычно в тех случаях, когда необходимо обеспечить одинаковые условия освещения по всей площади помещения, а локализованное - при необходимости дополнительного подсвета отдельных участков освещае­мого помещения, если эти участки достаточно велики по площади или по условиям работы в них невозможно устройство местного освещения.

Локализованное размещение по сравнению с вариантом равномерно­го размещения светильников позволяет одновременно с уменьшением удельной мощности осветительной установки обеспечить лучшее каче­ство освещения, в частности, создать необходимое направление светового потока на рабочие поверхности и устранить падающие тени от близко расположенного оборудования или самого рабочего. К недостаткам лока­лизованного размещения светильников следует отнести несколько повы­шенную неравномерность распределения яркости в поле зрения работаю­щих.

Вторая система -система комбинированного осве­щения - включает в себя светильники, расположенные непосред­ственно у рабочего места и предназначенные только для освещения рабочей поверхности (местное освещение), и светильники общего осве­щения -для выравнивания, распределения яркости в поле зрения и соз­дания необходимой освещенности в проходах помещения.

Эксплуатационные преимущества систем комбинированного освеще­ния проявляются в более широких возможностях расположения светиль­ников местного освещения непосредственно у рабочих мест, что значи­тельно упрощает их чистку, смену перегоревших ламп, а также система­тический надзор и текущий ремонт. Кроме того, местное освещение обеспечивает большую гибкость в эксплуатации освещения - оно может быть выключено в моменты остановки работ, а также позволяет изменять направление светового потока на рабочую поверхность, регулировать рас-

положение теней и бликов, использовать источники света с нужным спектральным составом и т.д.

Система общего освещения допускается в случаях технической невоз­можности или нецелесообразности устройства местного освещения. Сис­тема общего освещения при равномерном размещении светильников мо­жет быть рекомендована в следующих производственных помещениях: с высокой плотностью расположения оборудования и, если это оборудо­вание не создает теней на рабочих поверхностях и не требует изменения направления света (ткацкие цехи); при выполнении в них однотипных работ по всей площади (литейные цехи, крупносборные цехи); при зри­тельных работах V-VII разрядов, а также во вспомогательных, складских и проходных помещениях.

К локализованному размещению светильников общего освещения в производственных помещениях целесообразно прибегать: при расположе­нии рабочих мест группами, сосредоточенными на отдельных участках; при выполнении на отдельных участках работ различной точности, тре­бующих разных уровней освещенности; при зрительных работах, связан­ных с обзором больших рабочих поверхностей, требующих высоких уров­ней освещенности (разметочные плиты, закройные столы), или наличии громоздкого оборудования, создающего тени, на которых невозможно устройство местного освещения (цехи химической промышленности).

При локализованном размещении светильников освещенность прохо­дов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25% нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего ос­вещения, но не менее 75 лк при разрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

Искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное, ох­ранное и дежурное.

Аварийное освещение разделяют на освещение безопас­ности и эвакуационное.

Освещение безопасности предусматривают в случаях, если отключе­ние рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать: взрыв, пожар, отравление людей; длительное нарушение технологического процесса; нарушение работы объектов, в которых недопустимо прекращение работ.

Эвакуационное освещение в помещениях предусматривают: в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 чел.; по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 чел.; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении общего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования; в производственных помеще­ниях без естественного света.

Освещение безопасности должно обеспечивать на рабочих поверхно­стях освещенность не менее 5% нормируемой освещенности от общего освещения, но не менее 2 лк, а эвакуационное - наименьшую освещен­ность на полу основных проходов и на ступенях лестниц не менее 0,5 лк.

Охранное освещение (при отсутствии специальных техни­ческих средств охраны) предусматривают вдоль границ территорий, охра­няемых в ночное время.

Освещенность в этих случаях на уровне земли должна быть не менее 0,5 лк.

Область применения, величина освещенности и требования к каче­ству для дежурного освещения не нормируются.

Проектирование рабочего искусственного освеще­ния сводится к выбору'источника света, системы освещения, норма­тивной освещенности, типов светильников и расчетов осветительной установки с обеспечением ее качественных характеристик.

Выбор источников света в системах искусственного освещения про­водят в зависимости от особенностей зрительной работы и требований к цветопередаче по прилож. 1.

Выбор системы освещения обуславливается точностью выполняемых зрительных работ, характером и особенностями производственного обо­рудования и условиями естественного освещения. При этом необходимо учитывать, что капитальные вложения и эксплуатационные расходы при комбинированном освещении всегда ниже, чем при общем. Вместе с тем, в гигиеническом отношении система общего освещения более желательна, так как позволяет создать благоприятное распределение яркостей в поле зрения.

Нормативную освещенность принимают по СНиП в зависимости от зрительной работы в помещениях, характеристики фона и контраста объекта различения с фоном (см. прилож. 1).

Выбор типа светильников производят с учетом особенностей конст­руктивных решений промышленных зданий, а также безопасных и удоб­ных условий эксплуатации.

Места расположения светильников определяют с целью обеспечения нормированной освещенности наиболее экономичным путем, учитывая также удобства монтажа и обслуживания светильников при наименьшей протяженности групповой сети.

Светильники можно подвешивать к несущим и ограждающим конст­рукциям покрытия, к технологическому оборудованию, переходным мос­тикам и обслуживающим площадкам, колоннам и стенам. Для объектов с повышенным санитарно-гигиеническим режимом целесообразно приме­нять герметичные светильники, изготовляемые из прозрачного полисти­рола и уплотняемые неопреновыми прокладками. Эти светильники можно мыть струей воды с сильным напором.

Для того чтобы приблизить условия работы при искусственном осве­щении к условиям естественного освещения, в производственных здани­ях применяют светильники, встроенные в подвесной потолок. Для этого можно использовать отдельные плафоны, располагаемые на расчетном расстоянии друг от друга, светящиеся панели и потолки. Вид светящей поверхности выбирают с учетом разряда зрительной работы.

Светящие потолки имеют вид подвесного остекления, за которым располагают светильники. Остекление таких потолков выполняют из пла­стмассовых рассеивателей (например, из поливиншшюридных листов). Включением отдельных групп ламп в светящихся потолках можно созда­вать несколько степеней освещенности.

В осветительных установках бесфонарных зданий светильники можно совмещать с устройствами для вентиляции и кондиционирования воз-Душной среды производства. При этом излучаемое при работе светильни­ков тепло отводится вытяжной вентиляцией в межферменное простран­ство, что улучшает условия эксплуатации светильников

25. Здания из легких металлических конструкций. Здания с деревянными несущими конструкциями. полносборное здание из легких металлических конструкций, включающее поперечные рамы каркаса из колонн, шарнирно соединенных с фундаментом, и ригелей, выполненных из сварных двутавров переменного сечения, объединенных на монтаже посредством фланцевых соединений, стойки фахверков и многослойные ограждающие стеновые со световыми и дверными проемами и кровельные конструкции крыши, при этом внутренняя поверхность ограждающих конструкций, обращенных внутрь здания, образована прикрепленными к элементам каркаса и фахверка кассетами, изготовленными из металлического листа с отогнутыми на длинных сторонах Г-образными ребрами, образующими полость, заполненную теплоизоляцией. (RU 56420 U1, 2006).

Известное здание с предмонтажным укрупнением части (без наружной обшивки) ограждающих конструкций в виде кассет ограничивает возможность их использования при увеличении шага поперечных рам; наличие стыков, характерных для кассетных панелей, отсутствие непрерывности утеплителя (между теплоизоляцией смежных кассет имеется разрыв), постоянная плотность теплоизоляции снижает термическое сопротивление ограждения; не решены вопросы примыкания кассет к оконным проемам.

Технической задачей изобретения является повышение несущей способности и теплотехнической надежности здания и увеличение жесткости ограждающей конструкции.

Данная задача решается за счет того, что в полносборном здании из легких металлических конструкций, включающем поперечные рамы каркаса из колонн, шарнирно соединенных с фундаментом, и ригелей, выполненных из сварных двутавров переменного сечения, объединенных на монтаже посредством фланцевых соединений, стойки фахверков и многослойные ограждающие конструкции, состоящие из наружных стен со световыми и дверными проемами и кровли скатной или плоской крыши, при этом поверхность ограждающих конструкций, обращенных внутрь здания, образована прикрепленными к элементам каркаса и стойкам фахверка кассетами, изготовленными из металлического листа с отогнутыми на длинных сторонах Г-образными ребрами, образующими полость, заполненную теплоизоляцией, наружные слои стен и кровли прикреплены к ребрам кассет через дополнительный слой теплоизоляции, имеющей плотность, по меньшей мере, на части поверхности ограждающей конструкции выше плотности теплоизоляции, размещенной внутри кассеты, при этом здание снабжено прикрепленными к внутренним стенкам Г-образных ребер кассет швеллерообразными элементами жесткости, которые в кровле размещены в каждой кассете с опиранием на ригели рам и соединены между собой в пролете между поперечными рамами, а в наружных стенах - в Г-образных ребрах кассет, примыкающих к горизонтальным элементам обрамления оконных и дверных проемов.

В полносборном здании дополнительно в местах опирания кассеты на ригели и по середине ее пролета установлены гнутые профили, например, в виде уголка, расположенные перпендикулярно элементам жесткости.

В здании стыки дополнительного слоя теплоизоляции смещены относительно стыков теплоизоляции, размещенной в полости кассет.

В здании толщина элементов жесткости превышает толщину листа кассеты.

В здании торцы кассет, примыкающих к вертикальному обрамлению оконных и дверных проемов, снабжены П-образными элементами, охватывающими своими полками торцы кассет, расположенных по всей высоте оконного или дверного проема.

В здании швеллерообразные полки элементов жесткости выполнены разновеликими.

В здании при скатных крышах полки швеллерообразных элементов жесткости смежных кассет в коньке крыши расположены в противоположные стороны и обращены к карнизу крыши, а профилированный лист и дополнительный слой теплоизоляции соединены с полкой каждого из примыкающих к коньку ребер смежных кассет и полкой элемента жесткости.

В здании крепление кассет к конструкциям каркаса выполняется с помощью самонарезающих винтов или дюбелей.

В здании стыки кассет на опорах проклеиваются алюминиевой лентой, а в горизонтальных стыках устанавливаются уплотнительные прокладки.

Деревянные конструкции обладают рядом достоинств в силу хороших физико-механических свойств древесины, которая имеет небольшую массу, незначительные коэффициенты температурного рас¬ширения и теплопроводности, высокую стойкость в различных химиче¬ских средах. Она легко поддается обработке и соединению, обладает вы¬сокими эстетическими и художественными качествами. Учитывая боль¬шие местные запасы древесины, во многих регионах России конструкции из дерева оказываются намного дешевле железобетонных и стальных конструкций.

Наибольшее применение древесина в каркасах одноэтажных зданий получила в форме клееных конструкций (рамы, балки, арки и металлоде-ревянные формы). К достоинствам клееных деревянных конструкций от¬носят: возможность использования маломерных и низкосортных пилома¬териалов и создание из них разнообразных по форме сечения и длине элементов конструкций; повышенную огнестойкость по сравнению с обычной древесиной; меньшую подверженность растрескиванию и ко¬роблению; возможность создания элементов с повышенной несущей спо¬собностью и др. Вместе с тем изготовление клееных конструкций требует специализированных условий (теплые помещения, тщательный контроль качества на всех стадиях изготовления, совершенное оборудование и др.)-

свай-стоек, навесов и т.п.

Существенными недостатками деревянных конструкций являются: подверженность загниванию, возгораемость, потери свойств под воздей¬ствием нагрузок, температур и влажности.

26. Архитектурный облик промышленных зданий. Приемы архитектурных решений промышленных зданий. См 15 вопрос

27. Конструктивные решения административно-бытовых зданий. При разработке объемно-планировочных решений бытовых и административных зданий, как правило, используют принцип зонирования. В соответствии с этим принципом выделяют основные группы помещений или блоки: гардеробный, общественного питания, здравоохранения и блок административных помещений. В отдельную группу выделяют вестибюли, холлы, коридоры, лестницы и другие ком­муникационные помещения.

Гардеробные блоки, занимающие до 60% площади бытовых помеще­ний, располагают смежно друг с другом. Их можно располагать на любом этаже, однако целесообразнее всего их размещение на уровне, близком к уровню рабочих мест в производственных цехах. Часто гардеробные бло­ки размещают поэтажно, чтобы "мокрые" помещения (душевые, умываль­ные и т.п.) были друг над другом. Гардеробные не требуют обязательного естественного освещения, поэтому их можно размещать в середине зда­ний. Не допускается размещение "мокрых" помещений у наружных ограждающих конструкций.

Блок общественного питания, как правило, занимает несколько эта­жей. На первом этаже располагают загрузочные помещения, а обеденные залы и кухни могут быть как на первом, так и последующих этажах. Над столовой нежелательно размещение помещений другого назначения, осо­бенно административных, из-за возможного проникновения пищевых за­пахов. В большинстве случаев оправданным является вариант расположе­ния столовых полностью в пределах первого этажа или, когда столовую выделяют в отдельный объем, связанный с административно-бытовым корпусом общим вестибюлем.

Блок помещений здравоохранения также целесообразнее размещать на первом этаже, чтобы была более удобная связь с санитарным тран­спортом. Возможно размещение здравпунктов на уровне надземного пе­рехода, соединяющего бытовые помещения с рабочими местами производственных зданий. Медицинские помещения обязательно должны иметь естественное освещение, поэтому их размещают у наружных стен.

Административные помещения располагают в зависимости от часто­ты их посещения вблизи вестибюлей и холлов. Однако в силу их лучшей изоляции от шума, влаги и запахов их размешают чаще всего на верхних

этажах.

Бытовые и административные зоны связывают между собой комму­никационными помещениями, отвечающими требованиям переходного движения и аварийной эвакуации. Количество эвакуационных выходов из бытовых и административных зданий и помещений, в том числе из встроек и вставок, должно быть не менее двух. Входы в здания преду­сматривают через тамбуры, которые должны быть соединены с вестибю­лями или коридорами и лестничными клетками. Тамбуры могут быть встроенными и пристроенными, одинарными и двойными. Во всех слу­чаях они должны надежно защищать входную зону от климатических и производственных воздействий.

Планировочные решения вестибюлей и холлов должны способство­вать удобному распределению работающих и посетителей, обеспечивать кратчайшую связь с лестницами, лифтами, коридорами. Вестибюли и холлы, как правило, являются лицом бытовых и административных поме­щений и, вследствие этого должны иметь соответствующую композицию и отделку. Коридоры обеспечивают естественным освещением (окна в торцах, световые "карманы", второй свет и т.п.). Ширину коридоров наз­начают из условия возможного открывания дверей внутрь коридоров по ходу движения человека из помещения.

Лестницы располагают в лестничных клетках в пределах объема зда­ния или в специальных пристройках к нему. Количество лестниц в быто­вых и административных зданиях должно быть не менее двух. Расстояние по коридору от двери наиболее удаленного помещения до ближайшего выхода на лестничную клетку зависит от степени огнестойкости здания, классов функциональной и конструктивной пожарной опасности, чис­ленности работающих и геометрических параметров помещений и эваку­ационных путей. Это расстояние строго нормируется и, как правило, не должно превышать 60 м. При расстоянии отметок пола вестибюля и верхнего этажа более 12 м необходимо предусматривать лифты. Число лифтов принимают по расчету и их должно быть не менее двух. Один из лифтов должен быть грузовым, а из числа пассажирских один должен иметь глубину не менее 2,1 м.

Высота бытовых помещений от пола до потолка должна быть не ме­нее 2,5 м, а в климатических подрайонах IA, 1Б, 1Г, 1Д и IVA - не менее 2,7 м. Высоту встроенных помещений допускается принимать не менее 2,4 м, а высоту административных помещений, столовых и залов собра­ний - не менее 3 м.

Большинство бытовых и административных зданий промышленных предприятий имеют высоту до 5 этажей, не требующих устройства лиф­тов. При строительстве отдельных крупных промышленных предприятий или группы предприятий возводят здания высотой до 16 этажей. Их ар­хитектурно-планировочные решения соответствуют, как правило, инди­видуальным проектам. Типовые проекты бытовых и административных зданий обычно предполагают использование сетки колонн (6 + 6)х6, (6 + 3 + 6)х6 и (6 + 6 + 6)х6 м. В некоторых случаях для размещения бы­товых и административных зданий эффективна сетка колонн (9 + 9)х6 м. Типовые варианты хорошо обеспечивают рациональное использование площади, естественное освещение, вентиляцию и экономичное конструк­тивное решение.

На рис. XIX-8 показан пример размещения административно-быто­вого корпуса предприятия алюминиевой промышленности, решенного с использованием типовой секции с сеткой колонн (6 + 6 + 6)х6 м. Одним из недостатков показанного варианта является размещение над столовой конструкторского бюро.

Бытовые и административные здания, разработанные по индивиду­альным проектам, позволяют более рационально разместить их относи­тельно производственных помещений, обеспечить улучшенные нестан­дартные условия обслуживания, разнообразить архитектурно-художест­венную сторону промышленного предприятия.

Особую сложность представляет размещение и конструктивное ис­полнение помещений на реконструируемых предприятиях. В этих усло­виях, как правило, из-за недостатка резервных площадей, приходится изыскивать возможности размещения бытовых и административных по­мещений на площадях и участках, не всегда позволяющих достаточно полно обеспечить все требования к ним (естественное освещение, зони­рование и др.). Реконструкцию бытовых и административных зданий осуществляют по индивидуальным проектам с использованием как типо­вых параметров и конструктивных приемов, так и нестандартных разме­ров пролетов, шага колонн, высот этажей. Нередко используют конструк­тивную схему с несущими наружными и внутренними стенами.

В практике эксплуатации производственных зданий часто возникает необходимость перепланирования бытовых и административных зданий из-за изменения производственных процессов, соотношения мужских и женских профессий и т.д. В этих случаях в планировочных решениях стремятся выявить неизменяемые и изменяемые элементы. К неизменяе­мым элементам реконструируемых зданий относят, в первую очередь, лестницы, лифты и другие коммуникационные помещения (вестибюли,

коридоры), а также помещения здравоохранения и крупные зальные по­мещения. Изменяемые планировочные элементы чаще всего составляют гардеробные блоки и административные помещения.

В последнее десятилетие для размещения бытовых и административ­ных помещений широко используют каркасно-панельные конструкции многоэтажных зданий, имеющих межвидовое применение. Конструкции таких зданий нашли применение во многих общественных зданиях и по­дробно рассмотрены при изучении раздела о гражданских зданиях. При проектировании бытовых и административных зданий необходимо особо тщательно выполнять требования к обеспечению параметров микрокли­мата. Так, в гардеробно-душевых и медицинских блоках в зависимости от температуры наружного воздуха в холодный и жаркий периоды года должны быть выполнены условия притока и вытяжки воздуха, обеспече­ния требуемой температуры и влажности. В соответствии с этими требо­ваниями назначают соответствующие конструкции и отделку помещений. Например, полы в гардеробных и душевых выполняют из влагостойких и нескользких материалов с обогревом горячей водой, циркулирующей по трубам, уложенным в основание пола. В целом отделку помещений ре­шают в соответствии с общими требованиями к интерьерам

28. Светопрозрачные ограждения. Общие требования и краткая характеристика. Окна. Светоаэрационные фонари. Определения, типы, конструктивные решения. В ряде случаях для устройства легких стен используют светопроз-рачные волнистые листы из стеклопластика. Чаще всего их применяют сочетании с асбестоцементными листами. Размеры листов при толщине 1,5 мм составляют по длине до 6000 мм, по ширине 1500 мм.

Стальные листы и листы из светопрозрачного волнистого пластика крепят к конструкциям фахверка аналогично листам из асбестоцемента. Светопрозрачные панели и покрытия в зависи­мости от требований к освещению могут быть выполнены точечно, ряда­ми или в виде лент.

Светопрозрачные панели имеют размеры плит покрытия. Их можно применять при плоских и скатных покрытиях. Панели могут быть выпол­нены из стеклопакетов, стеклоблоков и стеклопластиков.

Стекложелезобетонные панели из пустотелых блоков с железобетон­ными несущими ребрами (рис. XVI-6, а) укладывают заподлицо с основ­ными плитами покрытия или на опорные столики с возвышением над кровлей на 50-80 мм. Заделку стыков между панелями из стеклоблоков и плитами покрытия осуществляют герметиком и мастикой, а нижнюю часть - бетоном. Одно- или двухпустотные стеклоблоки в панели соеди­няют на цементном растворе марки 100 с армированием проволокой диаметром 4-6 мм. Стекложелезобетонные панели, благодаря рифленой поверхности стеклоблоков, создают в помещении рассеянный свет.

Вместе с тем, такие панели имеют большую массу, нестойки против динамических нагрузок и статических перегрузок, ремонтонепригодны.

Стеклопластиковая панель (рис. XVI-6, б) может состоять из железо­бетонных несущих ребер и заполнения из светопрозрачных пластиков или целиком из пластика. В первом случае она состоит из верхнего и нижнего листов, обрамленных по периметру швеллерами. Для исключения "мостиков холода" обрамление тщательно утепляют и герметизи-оуют Панели опирают на основные железобетонные плиты покрытия. По сравнению со стекложелезобетонными панелями из стеклоблоков пластиковые панели имеют значительно меньшую (в 15-17 раз) массу, лучшую (примерно в 1,5 раза) светоактивность и более высокое сопро­тивление теплопередаче. Они пропускают ультрафиолетовые лучи и соз­дают рассеянное освещение.

Для неотапливаемых зданий используют светопрозрачные волнистые листы из стеклопластика (рис. XVI-6, в). Конструкции светопрозрачных покрытий из таких листов во многом аналогичны конструкциям покры­тий из волнистых асбестоцементных листов.

29. Столбчатые фундаменты. Конструктивные решения в промышленных зданиях разных конструктивных систем и объемно-планировочных решений. Фундаменты под стальные колонны устраивают монолитными столбча­того типа без отверстия (стакана). Их размеры принимают такими же как и для сборных железобетонных колонн. Верхний обрез фундаментов рас­полагают на отметке -0,7 или -1,0 м, что позволяет заглубить базы сталь­ных колонн (с траверсами) ниже уровня пола с последующей заделкой их слоем бетона. Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, от­метку верха подколонника принимают на 300 мм ниже уровня пола. Базы крепят к фундаментам анкерными болтами (рис. XI-12, а-е).

Базы колонн сплошного сечения бескрановых зданий можно распо­лагать на уровне подстилающего слоя конструкции пола. Такое решение применяют для опирания стальных фахверковых колонн.

Стены, как и в зданиях с железобетонным каркасом, опирают на фундаментные балки, укладываемые на уступы фундаментов или бетон­ные приливы (рис. XI-12, ж).

30. Каркасы промышленных зданий. Общие положения, компоновочные и конструктивные схемы каркасов. Составные элементы каркасов и обеспечение пространственной жесткости. Каркас одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки, фермы, арки и др.), и продольных элементов: фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и перекрытия и связей. Если несущие конструкции покрытий выполняют в виде пространственных систем - сводов, куполов, оболочек, складок и других, то они одновременно являются продольными и поперечными элементами каркаса. Каркасы промышленных зданий монтируют в основном из сборных железобетонных конструкций, стали и реже из монолитного железобетона, древесины и пластмасс. Выбирая материал, надо учитывать размеры пролетов и шаг колонн, высоту зданий, величину и характер действующих на каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, долговечности и технико-экономические предпосылки При выборе каркаса из стальных элементов надо учитывать величину пролетов, режим работы кранов, величину нагрузок от кранов и покрытия и другие факторы. Стальные конструкции элементов каркаса применяют главным образом в цехах заводов, в которых используют краны тяжелого и непрерывного режима работы. При этом надо широко применять легкие конструкции массового изготовления. Каркасы многоэтажных зданий устраивают также из унифицированных железобетонных элементов заводского изготовления с балочными или безбалочными перекрытиями. Балочные перекрытия как более простые и более универсальные применяют чаще. Безбалочные перекрытия используют при больших полезных нагрузках и необходимости получить гладкую поверхность потолка для устройства подвесного транспорта, развязки в разных направлениях коммуникаций, а также для улучшения санитарно-гигиенических качеств помещений. Каркас многоэтажных промышленных зданий состоит из колонн и балочных или безбалочных междуэтажных перекрытий и покрытия. В зданиях с балочными перекрытиями ригели и колонны связаны между собой в узлах сваркой закладных деталей, т. е. шарнирно, в этом случае каркас в целом воспринимает только вертикальные нагрузки. Такая конструктивная схема здания называется связевой. Ветровые и другие горизонтальные нагрузки воспринимают перекрытия, которые передают их на торцовые стены и стены лестничных клеток. Иногда устраивают специальные стены или диафрагмы для обеспечения жесткости и устойчивости каркасного здания связевой системы.

   Многоэтажные здания могут также иметь каркас рамной конструкции. В этом случае поперечными железобетонными рамами с жесткими узлами обеспечивается пространственная жесткость здания.

Конструктивные схемы одноэтажных промышленных зданий разнообразны (рис. 1): наиболее распространенными являются од- нопролетная и многопролетная рамные схемы каркасов с системой покрытий (плоской и пространственной) в виде куполов и вантовых конструкций. По виду материалов конструкции каркасов бывают железобетонные и стальные. Железобетонные каркасы могут быть монолитными и из типовых сборных железобетонных элементов заводского изготовления.

Каркас одноэтажного здания с покрытием из плоских элементов состоит из поперечных рам, образованных защемленными в фундаментах колоннами, и шарнирно опирающимися на колонны стропильными фермами или балками. В продольном направлении рамы связаны подкрановыми балками, балками-распорками, подстропильными фермами, жестким диском покрытия и- в необходимых случаях — стальными связями. Жесткий диск образуют плиты, приваренные к стропильным фермам или к балкам с последующим замоноличиванием швов. Плоские конструкции перекрывают пролеты до 36 м.

В каркасных зданиях пространственная жесткость обеспечивается:

• совместной работой колонн, ригелей и перекрытий, образующих геометрически неизменяемую систему;

• устройством между стойками каркаса специальных стенок жесткости;

• стенами лестничных клеток, лифтовых шахт;

• укладкой в перекрытии настилов-распорок;

• надежными соединениями узлов.

31. Особенности гермемно-планировочных и конструктивных промышленных решений зданий для строительства в сейсмических районах. Антисейсмические швы предусматривают в зд-х, рас­полаг-х в районах с землетрясениями. Такие швы разрезают здание на отдельные отсеки, представляющ собой самостоятельные устойчи­вые объемы, и обеспечивают их независимую осадку.

В пром. зд-х массового строительства обычно устраива­ют только температурные швы, которые подразделяют на поперечные и продольные. Расст-е м/у температурными швами назначают в за­висимости от конструктивного решения зд-я, климатических показа­телей района строит-ва и температуры внутренн воздуха. В деревянно-каркасных зданиях температурные швы не устраивают.

Для ж/б конструкций 1эт. пром. зд-й расст-е м/у температурными швами допускается без расчета увеличения на 20%, а при обосновании расчетом и на большую вели­чину. Целесообразно исп-ть: в конструкциях покрытий крупных высотных и большепролетных сооружений; в сборно-разборных конструкциях; в климатических районах с холодным и суровым климатом, в районах с повышенной сейсмичностью. Алюминиевые сплавы целесообразно исп-ть: в конструкциях покрытий крупных высотных и большепролетных сооружений; в сборно-разборных конструкциях, предназначенных для многократного исп-я в разных местах и при транспортировании на далекие расстоя­ния; в климатических районах с холодным и суровым климатом, в районах с повышенной сейсмичностью. Особенно эффективны алюми­ниевые сплавы в стеновых и кровельных конструкциях, в конструкциях подвижного состава (краны различного назначения), больших ворот, оконных и фонарных заполнений.

32. Особенности конструктивных решений промышленных зданий для районов с просадочными грунтами и на подрабатываемых территориях. Для уменьшения величин деформаций зданий и сооружений используют различные архитектурно-планировочные и конструктивные мероприятия, обеспечивающие пространственную жесткость и прочность зданий и сооружений, устойчивость их конструкций и надежную связь элементов между собой. B числе этих мер важное значение имеет рациональная ориентация кварталов и участков застройки, при которых здания в плане должны размещаться под прямым углом к направлению распространения мульды сдвижения. Длинные и сложные по конфигурации в плане здания разделяют деформационными швами на отсеки. В зданиях и сооружениях устраивают железобетонные или армоцементные пояса по периметру наружных и внутренних стен, обеспечивают анкеровку перекрытий в стенах, замоноличивание междуэтажных перекрытий.

Для беспечения устойчивости, прочности и эксплуатационной пригодности зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, применяются: жесткие конструктивные схемы, при которых элементы не могут иметь взаимных перемещений и здание или сооружение оседает как одно пространственное целое; податливые конструктивные схемы, когда возможно взаимное перемещение шарнирно-связанных между собой конструктивных элементов без нарушения их устойчивости и прочности. сткие конструктивные схемы имеют крупнопанельные здания с поперечными несущими стенами, каркасные здания с жесткими рамными узлами и т. п. К податливым откосятся конструктивные схемы каркасных зданий и сооружений с шарнирными сопряжениями ригелей и балок, покрытий с фермами при шарнирном опирании ферм на колонны и т.п. 8.1. Здания и сооружения в зависимости от их назначения и условий работы следует проектировать по жесткой, податливой или комбинированной конструктивным схемам. Вид конструктивной схемы определяет необходимость, характер и состав вводимых конструктивных мер защиты. В случаях, когда строительными мерами защиты и инженерной подготовкой основания не исключаются деформации конструкций и крены зданий (сооружений), превышающие допустимые нормами, здания и сооружения следует проектировать с учетом мероприятий, снижающих неравномерную их осадку и устраняющих их крены, в том числе с применением выравнивания. Варианты защиты зданий и сооружений и мероприятия по их выравниванию следует принимать на основании технико-экономического сравнения. 8.6. Шахты лифтов следует проектировать с учетом наклонов, вызываемых деформациями земной поверхности. В случаях, когда расчетные отклонения стен шахт от вертикальной плоскости превышают допустимые, установленные государственными стандартами, в проекте следует предусматривать возможность регулирования положения лифтовой шахты. 8.7. Примыкающие к зданиям инженерные сооружения следует отделять от зданий деформационными швами согласно указаниям, приведенным в п. 9.14. 8.8. Фундаменты под технологическое оборудование следует проектировать, предусматривая в зависимости от типа оборудования и технологических требований к его эксплуатации, применение специальных мер защиты, отдавая предпочтение выравниванию оборудования домкратами. Фундаменты в этом случае следует проектировать с учетом указаний п. Е.6 обязательного приложения Е

ри проектировании одноэтажных производственных зданий желательно иметь простые формы плана. В таких случаях применяют павильонную (раздельную) застройку территории; сплошную — при блокировке всех зданий (павильонов) в одно крупное; блокировки, образующие в плане формы букв П, Ш, Т и др.

Важной особенностью производственных зданий (не только одноэтажных) является их принадлежность к отрасли. Эта принадлежность во многом диктует некий обязательный набор требований, в частности, к строительным конструкциям и материалам. Дело в том, что, согласно СНиП П-90—81 «Производственные здания промышленных предприятий», все производства разбиты на шесть категорий по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности (А, Б, В, Г, Д, Е). В зависимости от принадлежности производства к одной из этих категорий устанавливаются допустимые степени огнестойкости конструкций здании, рекомендуемые строительные решения и т. 

33. Железобетонные каркасы одноэтажных промышленных зданий. Общие положения, компоновочные и конструктивные схемы каркасов. Составные элементы каркасов и обеспечение пространственной жесткости. Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные и горизон­тальные нагрузки постоянного и временного характера. В силу этого кон­струкции колонн должны отвечать повышенным требованиям прочности, жесткости и устойчивости. Для массового индустриального строительства разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий без мостовых опорных кранов и для зданий с опорными мостовы­ми кранами.

Для зданий высотой от 3 до 14,4 м без опорных мостовых кранов или с подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т применяют колонны постоянного сечения (рис. XI-4, а). Средние колонны при высоте сече­ния меньше 500 мм вверху снабжают симметричными двухсторонними консолями, чтобы обеспечить опирание конструкций покрытия. Длину колонн выбирают с учетом высоты здания (от пола до низа несущих кон­струкций покрытия) и глубины заделки в фундаменты. Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних или средних рядах). Сечения колонн могут иметь квадратные (300x300; 400x400 и 500x500 мм) и прямоугольные (400x300; 500x400; 600х х500 мм) формы. Колонны постоянного сечения заделывают в железобе­тонные фундаменты на глубину 750, 850 мм.

Для зданий с опорными мостовыми электрическими кранами грузо­подъемностью до 32 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы раз­работаны колонны прямоугольного сечения (рис. XI-4, б), а для зданий с опорными кранами общего назначения от 32 до 50 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы - колонны двухветвевые (рис. XI-4, в). Колон­ны прямоугольного сечения могут быть использованы в зданиях высотой от 8,4 до 14,4 м. Размеры сечения колонн в подкрановой части состав­ляют от 400x600 до 400x900 мм (через 100 мм). Колонны двухветвевого сечения применяют в зданиях высотой более 14,4 (до 18) м. Размеры се­чения колонн в подкрановой части составляют 500x1400 и 500x1900 мм.

Сборные колонны изготавливают из тяжелого бетона классов В15-В40. Основная рабочая арматура (профильная) может быть без предвари­тельного напряжения - стержневая из горячекатаной стали класса А1П и предварительно напряженной - со спиральной поперечной арматурой. Предварительное напряжение арматуры уменьшае прогибы верхней точ­ки каркасов одноэтажных зданий при действии горизонтальных нагрузок, что позволяет в некоторой степени уменьшить ра< д арматуры и высоту сечения колонн.

Все типовые колонны предназначены для применения в том случае, когда верх фундаментов под них имеет отметку - 0,150. В нижней части колонны могут иметь горизонтальные канавки для улучшения их соеди­нения с фундаментами (см. рис. XI-5, е).

Для соединения с колонной других конструктивных элементов (стро­пильных и подстропильных конструкций, подкрановых балок, элементов стен и др.) в ней предусматривают закладные детали (рис. XI-4, д). Коли­чество закладных деталей для опирания и крепления наружных стен и их расположение определяются конструкцией стен. В колоннах, располагае­мых в местах установки вертикальных связей, предусматривают заклад­ные детали для крепления связей, а у колонн, располагаемых у торцевых стен, - дополнительные закладные детали для крепления приколонных стоек фахверка. В верхней части колонны имеют оголовки: при опирании на них железобетонных конструкций с соединением на монтажной свар­ке - горизонтальные пластины (заподлицо или с выступами на 10 мм); при стальных несущих конструкциях-анкерные болты (рис. XI-4, д, ж).

При использовании в покрытиях железобетонных подстропильных конструкций длина колонны средних рядов принимается на 600 мм меньше, чем в покрытиях только со стропильными конструкциями.

Размеры сечения надкрановой части колонн прямоугольного и двух-ветвевого вида унифицированы и составляют по высоте (в направлении пролета) 380 и 600 мм. При высоте сечения 380 мм возможна "нулевая" привязка колонн к крайней продольной разбивочной оси, поскольку ось подкранового пути имеет также унифицированную привязку к ней, рав­ную 750 мм. При высоте сечения 600 мм необходимо применять привязку "250" или "500", так как в этом случае ось подкранового пути отстоит от разбивочной оси на 1000 мм и более.

Двухветвевые железобетонные колонны по сравнению с колоннами прямоугольного сечения более трудоемки при изготовлении, транспорти­ровке и монтаже. Вследствие этого их применение ограничивают, вместо них рациональнее применять стальные колонны.

В целях снижения массы колонн и более экономного расхода матери­алов разработаны типовые колонны кольцевого сечения, изготавливае­мые методом центрифугирования (рис. XI-4, г). Такие колонны могут быть использованы в зданиях с неагрессивной средой без мостовых кра­нов или с ними грузоподъемностью до 32 т. Диаметры сечения колонн в зависимости от нагрузки и длины колонны, сетки колонн и грузоподъем­ности кранов составляют от 300 до 1000 мм (через 100 мм) при толщине стенок от 50 до 120 мм. На изготовление таких колонн требуется почти в 2 раза меньше бетона и на 20-30% стали.

34. Панельные бетонные стены промышленных зданий. Классификация, конструктивные решения и разрезка стен на панели. 2 схемы: навесная и самонесущая. На­весные панели облад. лучшей устойчивостью, более надежны при динамических нагрузках и больших перепадах температур. Допускают более широкое исп-е облегченных материалов.

Для самонесущих и навесных крупнопанельных стен характерны го­ризонтальная и вертикальная разрезки. При горизонтальной разрезке упрощается крепление панелей к колоннам и достигается большая герметичность швов главным образом за счет самоуплотняемости. Вертикальную разрезку выполняют при навесных конструкциях из легких многослойных панелей/листов. Разрезка стен на панели должна обеспечивать минимальное количество монтаж­ных единиц и протяженность швов.

Высоту осн. стеновых панелей подчиня­ют модулю 300 мм и принимают 1,2 и 1,8 м, подкарнизных и парапет­ных - 0,9 и 1,5 м. Цокольную панель принимают высотой 1,2 м, но она м.б. и выше, если это диктуется технологическими соображениями. В верхней части 1эт. зд-й горизонтальный шов основных стеновых панелей в целях удобства монтажа делают на 0,6 м ниже отметки низа несущих конструкций покрытия. В многоэт. зд-х высоты панелей согласуются с высотами этажей и оконных проемов.

Длину стеновых панелей принимают в зависимости от шага колонн и способов организации проемов: 12; 6; 3; 1,2 м и др.

При вертикальной разрезке стен используют вертикальные глухие па­нели с наружными декоративными ребрами, подчеркивающие вертикаль­ное членение фасадов.

Крепление: При навесных стенах в 1эт. зд-х каждую панель опирают на столики, привариваемые к закладным деталям колонн. Столики - консоли из уголков с диафрагмой, которая заделывается в вертикальный шов м/у панелями. В местах попереч­ных температурных швов столики устанавливают без диафрагм, т.к. в этих местах панель доходит до координационной оси. Фиксация панели в заданном положении осуществляется креплением ее верхней части к ко­лоннам. Крепление – гибкое/жесткое. Осн. вариан­т крепления - гибкий - при пом. гибких анкеров/сцепа из уголков. В зд-х с повышенными требованиями к интерьеру применяют крепления скрытого типа, сост. из скобы и крюка.

В самонесущих стенах надоконные панели опирают на простеночные панели, которые в свою очередь передают нагрузки на цокольные панели и затем на фундаментные балки. Крепление верха панелей к колоннам производят гибкими и жесткими связями.

В торцевых стенах зд-я панели крепят к фахверковым колоннам. В углах зданий, где основные колонны каркаса сдвинуты с поперечной ко­ординационной оси на 500 мм, применяют удлиненные панели/пане­ли с доборными вкладышами.

В парапетной части панели прикрепляют к опорной части несущих конструкций покрытия и плитам покрытия, а в торце­вых стенах фронтонные панели - к стальным надставкам фахверковых колонн.

Толщина горизонтальных швов м/у панелями=15 мм (при монтаже фиксируется жесткими прокладками размером 200 х х 200 х 15 мм), вертикальных - 20 и 30 мм соответственно для панелей длиной 6 и 12 м. Материал заполнения швов - упругий и эластичный, плотный, водонепроницаемый, атмосферостойкий и с требуемыми теп­лотехническ качествами (пороизол, пенополиуретан, гернит, герметизирующие мастики).

35. Покрытия промышленных зданий. Воздействия, требования, конструктивные решения. Ограждающая часть покрытия подвержена разнообразным атмосфер­ным (солнечная радиация, дождь, снег, ветер, низкие температуры) и эксплуатационным (высокие или низкие температуры, влажность, агрес­сивные среды и т.п.) воздействиям. Вследствие этого ограждающие кон­струкции должны обладать высокой стойкостью против этих воздействий и надежно защищать здание от преждевременного износа и разрушения.

От теплотехнических качеств ограждающих конструкций и их массы во многом зависит экономичность здания, так как это связано с затрата­ми на отопление, вентиляцию и расходом материалов на другие элементы здания (балки, фермы, колонны и т.д.). Конструкции ограждения долж­ны предусматривать возможность устройства светоаэрационных фонарей, обеспечивать ремонт и восстановление, обладать достаточной огнестой­костью.

В зависимости от производственно-технологического режима в зда­нии покрытия устраивают утепленными и неутепленными (холодными). Последние применяют в неотапливаемых зданиях или в зданиях с избы­точными тепловыделениями.

Утепленные покрытия состоят из несущего слоя, образуемого плита­ми, настилами и листами, и теплоизоляции, защищенной паро- и гидро­изоляцией. В необходимых случаях в утепленные конструкции вводят Другие конструктивные элементы, например воздушные прослойки или отверстия для вентиляции ограждения (рис. XV-1). Холодные покрытия состоят из несущих элементов и гидроизоляционного ковра или из эле­ментов, объединяющих в себе несущие и гидроизоляционные функции (асбестоцементные листы и др.). Невентилируемые ограждения устраива­ют над помещениями с сухим и нормальным влажностным режимом и при других условиях, обеспечивающих надежную пароизоляцию утеплителя. Вентилируемые и частично вентилируемые ограждения применяют над помещениями с влажным и мокрым режимом, а также в зданиях, возводимых в районах с продолжительным жарким периодом года. Вен­тиляцию ограждения обеспечивают системы воздушных прослоек, кана­лов и борозд, сообщающихся с наружным воздухом. Ограждающ часть покрытия м.б. решена по прогонной и беспрогонной схемам. Покрытия по прогонам устр-т, когда из-за недостаточной жесткости несущих плит, настилов и листов треб-ся их опирание с ограниченным пролетом (3-4 м), т.е. меньше шага стропиль­ных конструкций покрытия (6 и 12 м). Беспрогонная схема покрытия по­зволяет прим-ть крупноразмерные плиты покрытия, но для нее харак­терна высокая масса крупноразмерных плит и панелей и сложность мон­тажа.

Покрытие по прогонам. Прогоны вып-т из ж/б и ме­т. Ж/б прогоны из-за большой массы применяют редко, хотя они позволяют экономить сталь до 8 кг на 1 м² покрытия. Прогоны длиной 6 м имеют сплошное сечение, а при длине 12 м - решетчатое. К стропильным конструкциям прогоны крепят с по­мощью уголков и болтов.

При прогонной схеме покрытия прим-т легкие конструкции ог­раждения: асбестоцем и метал листы, асбестоцем панели каркасного и коробчатого типа, панели экструзионные, настилы с использованием профилированных стальн и алюминиев листов, плиты из армоцемента и легких бет. Для устр-ва неутеп­ленных покрытий исп-т асбестоцеме волнистые и стальные профилированные листы, армоцементн и ж/бет плиты.

Асбестоцем волнистые листы. Их размеры сост.: ширина 1125, 1000 и 1220 мм; длина 1750...2500; 2300...2800 и 3300 мм; толщина 7,5; 8 и 10 мм. Листы укладывают по стальным прогонам, шаг которых составляет 1,5 м. Величина продольной нахлестки д. составлять не менее 150 мм, а поперечной -1 волну. Крепят асбестоцем лис­ты к прогонам крюками/кляммерами из полосовой стали. Стальные профилированные листы для устр-ва неутепленных по­крытий прим-т редко из-за их высокой стоимости и необходимости экономии мет. Их крепят к прогонам аналогично асбестоцементным.

Покрытия без прогонов. На их устр-во меньше расходуется метал­ла и они менее трудоемки по сравнению с покрытиями по прогонам. Для устройства беспрогонных покрытий исп-т крупноразмерные пане­ли, которые опирают непосредственно на несущие конструкции покрытия. Длину панелей принимают равной шагу стропильных конструкций покрытия (6 и 12 м), а в ряде случаев - величине пролета (18 и 24 м). Ширину панелей увязывают с размерами несущей конструкции покры­тия и с учетом нагрузки, действующей на покрытие. Обычно ширину па­нелей принимают 3 м, а доборных - 1,5 м.

Чаще всего в беспрогонных покрытиях прим-т ж/б панели. Такие панели исп-т в качестве несущего настила утепленных и хо­лодных покрытий. Существенный недостаток покрытий – трудоемкость.

Сократить затраты труда на устройство покрытий в построечных ус­ловиях позволяют комплексные плиты, поступающие на стройку с накле­енными в заводских условиях слоями пароизоляции, утеплителя и водоизоляционного ковра. Устр-во покрытия в этом случае сводятся к заделке стыков полосками пароизоляции, утеплителя и кров­ли.

Функции несущих и ограждающих элементов с уменьшенными тру­дозатратами на монтаже хорошо совмещены в конструкциях покрытия с плитами "на пролет". Плиты такого типа укладывают вдоль пролета, опирая на подстропильные балки или фермы. В практике строительства нашли применение плиты типа сводчатой обо­лочки (КЖС), в форме коробчатых настилов и П-образного сечения.

Плиты выпускают сплошными, с проёмами в полке для пропуска вентиляционных шахт и воздуховодов, с центральным проемом размером 6x2,5 м под светоаэрационные и зенитные фонари.

Плиты коробчатого сечения имеют 2хпустотное сеч-е 2000х х900 мм с консольными свесами верхней полки по 500 мм. Такое сечение позволяет, помимо несущих и ограждающих функций, быть настилам в качестве воздуховодов, что весьма эффективно в ряде производств с развитыми вентиляционными системами,

Плиты П-образного сечения имеют длину 18 и 24 м . Их крепят, как и коробчатые настилы, к подстропильным конструкциям сваркой. Перспективными, особенно для покрытий больших пролетов, являются крупноразмерные асбестопенопластовые, асбестоиементные и металлические панели, отличающиеся небольшой массой и высокой экс­плуатационной надежностью.

Асбестопенопластовая панель, име­ющая размеры 1,5x6x0,3 м, состоит из плоских асбестоцементных листов, продольных асбестоцементных швеллеров, торцовых заглушек и утепли­теля из пенополистирола.

Плиту из пенополистирола или пенополиуретана толщиной 50 мм приклеивают к верхнему листу обшивки и опирают на поперечные пено-полистироловые ребра. К несущим конструкциям панели крепят сталь­ными планками и винтами. Швы между панелями заделывают минераль­ной ватой, пороизолом и гидроизолирующей мастикой. Для объединения панелей в каждый продольный шов вставляют по две асбестоиементные шпонки, располагаемые в четвертях их пролета. По панелям укладывают кровельный ковер.