Строительное проектирование химических предприятий

Грандиозные масштабы промышленного строительства в Со­ ветском Союзе с использованием индустриальных унифицирован­ ных конструкций и деталей достигнуты благодаря внедрению типо­ вого проектирования, стандартизации оборудования, применению новых строительных материалов, осуществлению комплексной ме­ ханизации производства строительно-монтажных работ.

Индустриальные методы являются средством для ускорения строительства, снижения его стоимости и повышения качества.

XXV съезд КПСС единогласно утвердил «Основные направле­ ния развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы». Среди огромного количества узловых проблем, которым наша пар­ тия повседневно уделяет особое внимание, ставится следующая задача:

«Продолжить в широких масштабах техническое перевооруже­ ние химической промышленности, внедрение агрегатов большой единичной мощности, непрерывных одностадийных технологических процессов с максимальным использованием энергии химических реакций».

В данном учебном пособии излагаются основные требования, предъявляемые к промышленным зданиям и его частям, а также рассматриваются примеры проектирования отдельных химических предприятий. Значительное внимание уделено проектированию предприятий с пожаро- и взрывоопасными производствами на осно­ ве новых требований к ним.

Учебное пособие предназначено для обучения студентов и вы­ полнения ими строительного раздела в дипломных проектах хими­ ко-технологических вузов и факультетов.

Автор 'благодарит Рецензентов за ценные замечания и пожела­

ния, направленные на Улучшение книги.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

§ 1. Виды проектов. Стадии проектирования

Строительство промышленных предприятий -и отдельных зда­ ний и сооружений осуществляют по проектам.

Проекты, разрабатываемые для конкретных условий строитель­ ства в определенном географическом районе, называют индивиду­ альными.

Проекты, предназначенные для многократного применения, на­ зывают типовыми. Их разрабатывают по специальным заданиям, в которых оговариваются условия, на которые эти проекты рассчи­ таны. При использовании типовых проектов в них вносят измене­ ния, учитывающие гидрогеологические и климатические условия района строительства, если эти условия отличаются от принятых в проекте. Работу по приспособлению типового проекта к конкрет­ ным условиям называют привязкой проекта.

Кроме типовых проектов промышленных комплексов или от­ дельных зданий и сооружений в строительстве применяют типовые чертежи элементов зданий и сооружений,..конструкций и отдельных узлов и деталей. Эти чертежи используют как в индивидуальных, так и типовых проектах зданий и сооружений.

В отдельных случаях индивидуальные проекты используют по­ вторно для строительства в условиях, сходных с теми, для которых проект разрабатывался. В этих случаях также требуется привязка проекта к местным условиям.

Проект в зависимости от сложности разрабатывают в одну или несколько стадий.

С 1970 г. для проектов промышленных предприятий и отдель­ ных зданий и сооружений установлены две стадии разработки — технический проект и рабочие чертежи, или одна стадия — технорабочий проект (технический проект, совмещенный с рабочими чертежами).

Техно-рабочий проект разрабатывают для объектов технически несложных, строительство которых намечается по типовым или по­ вторно применяемым проектам.

В составе технического проекта даются только материалы, вы­ являющие и обосновывающие проектные решения и определяющие стоимость строительства. На этой стадии проектные решения могут иметь варианты.

После утверждения технического проекта и сметы к нему раз­ рабатывают рабочие чертежи утвержденного варианта, т. е. деталь­ ные чертежи, дающие возможность выполнить объект в натуре.

Утвержденный технический проект промышленного предприятия является также основанием для финансирования строительства и размещения заказа (заявок) на основное технологическое обору­ дование, приборы, аппаратуру, кабельную продукцию, трубы для наружных коммуникаций, металл для металлических конструкций и др. Спецификацию на указанные материалы составляют на осно­ ве укрупненных показателей.

Технически^ проект химического предприятия разрабатывают с целью определения технической возможности и экономической целесообразности строительства объекта в намеченные сроки.

В задании на проектирование, составленном на основании пла­ на развития соответствующей отрасли народного хозяйства (см. СН 202—69 п. 3.3), следует: установить мощность предприятия, номенклатуру выпускаемой продукции, ее характеристику и техни­ ческие условия; проработать схему технологического процесса и со­ став проектируемых зданий и сооружений, проанализировать вы­ бранную площадку для строительства, транспортные связи и обес­ печенность жильем трудящихся предприятия; выяснить источники снабжения проектируемого объекта основным сырьем, водой, топ­ ливом, теплом, газом и электроэнергией; выявить возможность про­ изводственной кооперации предприятия с другими предприятиями в составе промышленного узла; определить конструктивные типы зданий и сооружений и составить их строительную характеристику; подсчитать объемы и наметить методы, сроки и очередность, а так­ же общую сметную стоимость строительства; выявить технико­ экономические показатели проектируемого объекта, включая про­ изводительность труда, себестоимость продукции, рентабельность производства, уровень механизации и экономическую эффектив­ ность капитальных вложений.

В состав технического проекта не включают графический и тек­ стовой материал, который имеется в используемых типовых проек­ тах зданий и сооружений, а приводят лишь перечень этих зданий и сооружений и прилагают паспорта применяемых типовых проектов.

Технический проект промышленного предприятия, кроме объек­ тов, строящихся в целом по типовым проектам, состоит, как пра­ вило, из следующих частей: 1) общая пояснительная записка;

2)технико-экономическая часть; 3) генеральный план и транспорт;

4)технологическая часть; 5) организация труда и система управ­ ления производством; 6) строительная часть; 7) организация строи­ тельства; 8) сметная часть; 9) жилищно-гражданское строитель­ ство.

Следует иметь в виду, что все материалы по энергоснабжению

включаются в технологическую часть, а по водоснабжению, кана­ лизации, отоплению и вентиляции—в строительную часть.

Состав и содержание технического проекта небольшого пред­ приятия могут быть сокращены за счет включения проектной доку­

ментации но генеральному плану, транспорту и организации строи­

тельства в строительную часть.

Примерный состав технического проекта промышленного преД" приятия приведен в приложении к «Временной инструкции по раз­ работке проектов и смет для промышленного строительства» (СИ 202—69). Объем проектных материалов при разработке техниче­ ского проекта промышленного предприятия по типовому -проекту или с использованием типовых проектов для отдельных зданий зна­

чительно сокращается.

Графическую часть технического проекта разрабатывают в ми­ нимальном объеме, необходимом для выявления и обоснования проектных решений и определения сметной стоимости строитель­ ства. Пояснительную записку к техническому проекту составляют кратко. В ней дают ссылки на исходные материалы, указывают мощность предприятия и номенклатуру основной продукции, при­ водят характеристику района и площадки строительства, основные технико-экономические показатели, а также сведения о Проведен­

ных согласованиях проекта.

В строительной части технического проекта химического пред­ приятия или отдельного производственного здания приводится сле­

дующие материалы:

А. Архитектурно-строительная часть.

П о я с н и т е л ь н а я з а п и с к а : характеристика площадки строительства; принятые нормативные нагрузки; технологические требования к строительной части; характеристика и обоснование основных архитектурно-строительных решений; краткое описание решений по бытовому и медицинскому обслуживанию; строитель­ ная характеристика каждого здания и сооружения (в табличной форме); указания по антикоррозийной защите строительных кон­ струкций и противопожарным мероприятиям.

Ч е р т е ж и : для основных зданий и сооружений приводят пла­ ны, разрезы и фасады (IB масштабе 1 :200, 1 :400). На здания, при­ нятые по типовым проектам, дают только паспорт проекта. Харак­ теристику этих зданий, а также простых небольших зданий, на которые не делают чертежи, приводят в общей таблице строитель­ ной характеристики.

Чертежи выполняют без излишней детализации, однако они вместе с текстовыми материалами и таблицами должны дать воз­ можность составить смету и позволить экспертирующей и утверж­ дающей инстанциям судить о соблюдении в проекте строительных норм и правил, противопожарных и санитарных требований.

Б. Отопление и вентиляция.

П о я с н и т е л ь н а я з а п и с к а : исходные данные; количество вредных выделений, а также тепла, холода и электроэнергии, тре­ бующееся на нужды отопления и вентиляции; обоснование приня­ тых проектных решений; заказные спецификации на оборудование.

Ч е р т е ж и : планы и, в частных случаях, разрезы производст­ венных зданий с нанесением на них систем отопления и вентиляции.

сточных вод; источники водоснабжения; описание и обоснование принятых схем водоснабжения и канализации; описание и обосно­ вание систем внутреннего водопровода и канализации; заказные спецификации на оборудование.

Ч е р т е ж и : трассы внешних магистральных сетей, внутриплощадочных сетей и сооружений на них. Планы и разрезы по основ­ ным сооружениям водопровода и канализации.

По рабочим чертежам зданий и сооружений промышленных предприятий выполняют строительно-монтажные работы запроек­ тированных объектов. Поэтому при их разработке необходима та­ кая степень детализации предусмотренных техническим проектом решений, которая позволила бы выполнить указанные работы.

При разработке рабочих чертежей уточняют генеральный план застройки территории предприятия; выполняют окончательное раз­ мещение и привязку к раэбивочной координатной сетке запроекти­ рованных зданий и сооружений; заканчивают разработку приня­ тых решений по железнодорожным подъездным путям, автодоро­ гам и внешним инженерно-техническим сетям; уточняют после подтверждения заказчиком возможности поставки оборудования, предусмотренного техническим проектом, его размещение для тех­ нологических, транспортных и энергетических целей; детализируют объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и соору­ жений в соответствии с принятым оборудованием, всеми видами местных коммуникаций и т. д.

Рабочие чертежи разрабатывают в виде общих чертежей с пла­ нами и разрезами, а также деталировочных с подробным указанием необходимых размеров для всех деталей и узлов зданий и соору­ жений, их сопряжения, сечения элементов конструкций и т. п. При разработке рабочих чертежей не допускается отступление от при­ нятых и утвержденных решений технического проекта. Это может ухудшить основные технико-экономические показатели или условия труда работающих.

В состав архитектурно-строительных чертежей входят планы этажей, разрезы, фасады, фундаменты под здание и оборудование, монтажные чертежи конструкций со спецификациями изделий и де­ талей, чертежи нетиповых конструкций, ведомости материалов и полуфабрикатов, потребных для строительства, и другие доку­ менты.

В технологической части разрабатывают чертежи планов и раз­ резов цеха с указанием расположения технологического, транс­ портного, энергетического и другого оборудования, коммуникаций, конструкций, служебных площадок, подачи воды и энергии, КИП и т. д. Количество разрабатываемых рабочих чертежей и их объем принимается минимальным, но достаточным для выполнения по ним строительных и монтажных работ. Для конструкций, узлов и деталей, которые имеют уже опубликованные стандарты, нормали

и типовые чертежи, повторная разработка рабочих чертежей за­ прещается.

В этом случае объем проектно-сметных материалов значитель­ но сокращается. В состав техно-рабочего проекта кроме рабочих чертежей входят: краткая пояснительная записка, содержащая ха­ рактеристику участка, местных условий строительства, принятых технических решений и данных об организации строительства и объемах строительно-монтажных работ, перечень типовых и по­ вторно применяемых проектов, изменения в связи о привязкой этих проектов к местным условиям, сводная смета.

Техно-рабочие проекты представляют на утверждение в таком же порядке, как и технические проекты.

§ 2. Система и задачи проектных организаций

Проектирование — это сложный творческий процесс, предусмат­ ривающий разработку комплексной технической документации, ко­ торая входит в состав любого проекта. В строительстве диапазоны проектных работ чрезвычайно широки — от разработки проектов для строительства небольших зданий или их конструктивных эле­ ментов, различного оборудования, коммуникаций до проектов теп­ лоцентралей, промышленных предприятий, аэродромов, портов, же­ лезных и автомобильных дорог, гидроэлектростанций, крупнейших городов и др.

В проектировании и строительстве современных промышленных предприятий активно участвуют архитекторы, инженеры-технологи, инженеры-строители, механики, электрики, санитарные техники, транспортники, светотехники, акустики, врачи, социологи, эконо­ мисты, художники и другие специалисты.

Проектная документация для капитального строительства раз­ рабатывается государственными проектными организациями.

Проектно-конструкторские организации технологического про­ филя подчинены соответствующим министерствам и ведомствам поотраслевому признаку.

Вкрупных технологических проектных организациях, как пра­ вило, имеются отделы, выполняющие строительное проектирование для части объектов своего института.

Всистеме Госстроя СССР созданы объединения проектных

НИИпроект и др.).

Часть проектных организаций по строительному проектирова­ нию выделена в территориальные организации Госстроя СССР, ко­ торые закреплены за определенными районами страны (за одним или несколькими). На территориальные проектные организации возложено согласование заданий на проектирование промышлен­ ных предприятий и других объектов независимо от их ведомствен­ ной подчиненности, кроме объектов оборонной промышленности..

Согласование проектных вопросов территориальными проектными организациями охватывает весь комплекс сложных задач по созда­ нию новых промышленных предприятий и объединению их в про­ мышленные узлы.

Для решения проектных вопросов жилищно-гражданского стро­ ительства в ряде районов страны в крупных городах созданы веду­ щие проектные организации, которые объединены по зональному принципу в проектные институты (Моспроект, Ленпроект и др.).

Из числа наиболее крупных проектных организаций, которые накопили большой опыт проектирования в определенной сфере на­ родного хозяйства или отрасли промышленности, выделены и утверждены головные институты, выполняющие технологическое и строительное проектирование для части объектов своей отрасли.

Ряд проектных институтов Госстроя СССР занимается строи­ тельным проектированием химических предприятий.

Головной проектный институт осуществляет разработку: основ­ ных технических направлений в проектировании предприятий от­ расли; проектов отдельных наиболее крупных промышленных предприятий, зданий и сооружений для них; типовых и экспери­ ментальных проектов в СССР, а также по заказам других стран; перспективных планов и важнейших проблем развития соответству­ ющей отрасли народного хозяйства.

Головной институт должен оказывать техническую помощь про­ ектным организациям соответствующего профиля; выполнять про­ ектные, проектно-исследовательские и экспериментальные работы по созданию и внедрению новых технологических процессов и раз­ личных видов оборудования. Он ведет работу по созданию новых строительных конструкций и защите их от агрессивных воздейст­ вий; разрабатывает нормативные документы по технологическому и строительному проектированию, методические материалы по проектированию, изысканию, технологии производства строительномонтажных работ; изучает, обобщает и внедряет передовой отече­ ственный и зарубежный опыт проектирования, строительства и экс­ плуатации различных промышленных предприятий, зданий и соору­ жений, а также составляет каталоги типовых проектов, альбомы типовых конструкций и изделий, статьи, сборники технической ин­ формации, материалы по обмену передовым опытом.

^При разработке проекта промышленного предприятия с уча­ стием нескольких проектных организаций из их состава назначает­ ся генеральный проектировщик (как правило, это организация, разрабатывающая технологическую часть проекта основного про­ изводства).

Генеральный проектировщик участвует в разработке технико­ экономических обоснований целесообразности проектирования и строительства крупных и сложных предприятий и сооружений; со­ ставляет задание на проектирование и выбирает площадку для строительства; координирует работу субподрядных проектных ор­ ганизаций; составляет сводную смету и перечень затрат на строи­ тельство; принимает готовую проектно-сметную документацию от

каждой субподрядной организации; принимает в эксплуатацию

объекты строительства.

Для организации разработки проекта и технического руковод­ ства проектированием генеральный проектировщик назначает глав­ ного инженера или главного архитектора проекта.

Для обеспечения соответствия выполненных строительно-мон­ тажных работ проектным решениям, а также повышения^ ответ­ ственности проектных, строительно-монтажных организаций и за­ казчиков за качество строящихся объектов (если последние имеют сложные строительные решения, строительные конструкции, выпол­ ненные из новых материалов, или новые технологические процес­ сы) устанавливают авторский надзор проектной организации, утвердившей проект. Надзор ведут на протяжении всего периода строительства и приемки в эксплуатацию строительных объектов. Авторский надзор осуществляется по договору, заключенному за­ казчиком с проектной организацией — генеральным проектировщи­ ком, обеспечивая соответствие проекту выполняемых строительно­

монтажных работ (рис. 1).

Проектно-изыскательские работы выполняют проектные орга­ низации по утвержденным планам на основании договоров, заклю­ чаемых с заказчиками. Планы проектно-изыскательских работ по союзным республикам и министерствам утверждает Госплан СССР

на каждый год и на перспективу.

§3. Связь строительного проектирования с технологическим

Воснову строительного проектирования промышленных зданий положен принцип соответствия строительных решений требованиям технологического процесса и создания наилучших условий труда для каждого работающего на предприятии. От особенностей техно­ логического процесса того или иного производства зависит харак­ тер строительного оформления промышленных зданий химических предприятий.

Объемно-планировочные и конструктивные решения промыш­ ленных зданий и сооружений химической промышленности нахо­ дятся в прямой зависимости от габаритов оборудования, его массы, конфигурации, размещения и эксплуатационных условий. Строи­ тельная часть промышленного здания представляет собой комплекс конструктивных элементов, который обеспечивает создание необ­ ходимых санитарно-гигиенических условий для работающих, раз­ мещение в определенных местах оборудования и фундаментов для него, коммуникаций, транспортных устройств, площадок обслужи­ вания, проходов и проездов. Выбор материала для строительных конструкций также зависит от технологического процесса и харак­ тера применяемого оборудования. Следовательно, на всех этапах строительного проектирования существует тесная взаимосвязь с ре­ шением технологических вопросов.

В качестве исходных данных при определении основных раз­ меров цеха или сооружения в плане используют габариты обору-