4628

3

УДК 725.4:378.147.227

Ершов В.Н. / Архитектура промышленных зданий и сооружений [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / В.Н. Ершов; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н.Новгород: ННГАСУ, 2016. – 23 с. – ил. 5, электрон. опт. диск (CD-R)

Содержит методические рекомендации студентам по выполнению курсового проекта промышленного объекта по курсу «Архитектура промышленных зданий и сооружений» дисциплины «Архитектура гражданских и промышленных зданий»: по разработке схемы планировочной организации земельного участка, планов одноэтажного цеха и этажей пристроенного вспомогательного административно-бытового здания (либо планов этажей многоэтажного здания цеха со встроенными административно-бытовыми и иными помещениями), поперечного и продольного разрезов здания(ий), фасадов зданий производственного и вспомогательного (или многоэтажного производственного) здания, рекомендации по расчётам естественной освещённости в цехе, площадей и оборудования административно-бытовых помещений и др.

Предназначено для студентов ННГАСУ очной формы обучения по специальности 08.05.01. Строительство уникальных зданий и сооружений со специализацией Строительство высотных и большепролётных зданий и сооружений.

4

Содержание

1.Рекомендации студентам по подготовке к выполнению проектной работы ... 6

2.Общие рекомендации по организации самостоятельной проектной работы .. 6

3.Разработка эскиза генерального плана участка промпредприятия – схемы

7Разработка объёмно-планировочных и конструктивных решений вспомогательного административно-бытового здания, пристроенного к

5

Введение

Учебно-методическое пособие (УМП) по выполнению курсового проекта промышленного объекта (производственного и вспомогательного зданий в составе объектов застройки квартала промышленного предприятия (ПП)) предназначено для содействия студенту в приобретении первичных навыков проектной деятельности на основе расширения, углубления и закрепления знаний, получаемых из курса лекций «Архитектура промышленных зданий и сооружений» и курса практических занятий «Введение в проектирование промышленных зданий».

1. Рекомендации студентам по подготовке к выполнению проектной работы

Перед началом самостоятельной работы по проектированию промышленного объекта необходимо выполнить следующую подготовку:

-получить у преподавателя письменное задание на курсовое проектирование, понять цели работы, задачи и принять исходные данные для проектирования;

-разработать план-график выполнения проектной работы с ориентацией на сроки выполнения проекта (в том числе – по этапам) по заданию с учётом графиков выполнения других самостоятельных работ, а также графика (расписания) учебной работы в ННГАСУ в соответствии с графиком учебной работы студентов (электронная версия имеется на сайте ННГАСУ для каждой группы; бумажный экземпляр выдаётся старосте группы) и приступить к его реализации;

-подготовить рабочее место для организации проектной работы и необходимый инструментарий, в том числе персональный компьютер, подключённый к «Интернет». Черновая работа по проектированию заданного объекта выполняется (в учебных целях) на миллиметровке карандашом;

-подобрать теоретические, в т.ч. материалы лекций на тему этапа проектирования

иматериалы практических занятий, используя рекомендованные источники.

2. Общие рекомендации по организации самостоятельной проектной работы

Для результативного освоения курса «Архитектура промышленных зданий и сооружений» дисциплины «Архитектура гражданских и промышленных зданий» в части выполнения самостоятельной курсовой проектной работы на соответствующую тему студенту группы, обучаемой и консультируемой автором пособия, предлагается следующий порядок её организации:

-изучить задание кафедры на проектирование и ознакомиться с планом поэтапной самостоятельной проектной работы, приведённым ниже в таблице 1;

-изучать лекционный материал, учебную и справочную литературу, нормативную документацию и другие рекомендованные источники информации для подготовки к практическим занятиям и курсовому проектированию по соответствующим темам плана;

-выполнять задания, которые содержатся в отдельных темах плана самостоятельной работы студентов;

-выполнять проектную работу в соответствии с алгоритмом, предложенным на очередном практическом занятии;

-параллельно-последовательно готовить пункты и подразделы разделов пояснительной записки проекта;

6

-параллельно-последовательно готовиться к очередной контрольной работе;

-соответственно готовиться к защите курсового проекта;

-параллельно готовиться к зачёту по курсу.

План самостоятельной работы студентов при разработке курсового проекта промышленного объекта представлен в таблице 1.

7

3. Разработка эскиза генерального плана участка промпредприятия – схемы планировочной организации земельного участка

Генеральный план участка предприятия разрабатываем в объёме квартала.

Ищем по спутниковой интернет-карте заданный город и выбираем подходящее промышленное предприятие, в состав которого мог бы входить цех на заданную тему. Определяем степень соответствия (или несоответствия) своду правил расположение предприятия относительно селитьбы по преобладающему ветру, течению рек(и) и основным транспортным коммуникациям. Выбираем на территории предприятия возможные подходящее место, ориентацию и размеры квартала для встраивания в него заданного цеха. Копируем на лист бумаги формата А-4 в масштабе ситуационного плана фрагмент размером около 100х70 мм с характерными деталями предприятия, прилежащими транспортными коммуникациями, застройкой, водными артериями и др. Строим указатели направлений на север и преобладающего ветра в заданном городе. Проектные решения по ГП принимаем в соответствии с [3, 4, 16, 17].

На листе миллиметровки формата А-3 наносим контур промквартала в красных линиях размером примерно (250х200) мм +/– 5…7 %. Встраиваем в контур квартала контур заданного производственного здания (ПЗ) – одноэтажного (ОПЗ) или многоэтажного (МПЗ). Определяем (на основе данных о списочном составе работников цеха) параметры (длина, ширина, этажность) пристроенного к ОПЗ вспомогательного административно-бытового здания (корпуса) (АБК) и его положение относительно ОПЗ. Размещаем на свободных местах площади квартала два-три «существующих» производственных здания со своими АБК. Присваиваем им наименования, категории производственных процессов и степени огнестойкости, учитывающие правила (виды) зонирования территорий ПП. Решаем вопросы о проектировании пожарного(ых) проезда(ов) в квартале. Присваиваем размеры «существующим» зданиям, позволяющие назначить расстояния между зданиями квартала, минимально допустимые по функционально-технологическим, санитарно-гигиеническим и противопожарным нормам и правилам, с учётом основного модуля для генеральных планов.

Определяем минимально возможные расстояния от стен зданий квартала до края дороги по периметру квартала с учётом размеров тротуаров, отмосток, газонов, размеров внутризаводского транспорта, обслуживающего цеха квартала.

Проектируем дороги вокруг квартала, тротуары, площадки, подходы к АБК, подъезды к цехам квартала.

Наносим с помощью чёрных горизонталей рельеф участка территории ПП, маркируем горизонтали, выполняем вертикальную привязку (здесь (в учебных целях) – двух противоположных) углов проектируемого ПЗ.

Наносим на участок территории ПП фрагмент строительной геодезической сетки и её маркировку. Привязываем к сетке (здесь – два других) противоположные углы проектируемого ПЗ. Строим таблицу экспликации зданий и сооружений. Выполняем упорядоченную нумерация объектов квартала (зданий, сооружений, площадок, пожарного проезда, …) с занесением в таблицу экспликации зданий и сооружений. Указываем координаты объектов, занесённых в таблицу.

Оформляем проектируемое ОПЗ с ВЗ (или МПЗ) в соответствии с ГОСТ. Проектируем внутриквартальное благоустройство. Выполняем расчёт техникоэкономических показателей по участку генплана. Составляем раздел «Генеральный план» – Схема планировочной организации земельного участка пояснительной записки проекта.

8

Готовимся к проверочной контрольной работе (КР) – контроль наличия знаний по практической (в том числе самостоятельной) проектной работе по теме ГП.

4. Проектирование функционально-технологической схемы плана цеха

В соответствии с заданной темой составляем приблизительный список участков, отделений и помещений цеха (см. материалы практического занятия). Проектируем схему(ы) закольцованных проездов-проходов по цеху (по этажам цеха МПЗ). Формируем опорную функционально-технологическую схему(ы) плана (планов) цеха (последовательной, параллельной или параллельно-последовательной), отвечающую заданным габаритным схемам плана(ов) и разреза ПЗ, противопожарным и санитарногигиеническим нормам и правилам. Определяем категории производств и категорию цеха по взрывной и пожарной опасности и используем её для проверки правильности принятых расстояний между зданиями на ГП.

5. Подбор несущих, ограждающих и иных конструкций цеха

С учётом задания на проектирование и на основе изучения предваряющего каждую конструкцию (группу конструкций) материала по источникам [10-12, 14, 24, 25] последовательно подбираем с составлением конспекта необходимые конструкции.

Для цеха: колонны (сборные железобетонные и стальные, основного и фахверкового каркасов, с мостовыми опорными кранами и/или без них, среднего и крайнего ряда; фундаменты столбчатые монолитные, фундаментные балки (или цокольные панели, объединённые с балками); конструкции стропильные и подстропильные (балки, фермы), подкрановые балки с рельсами, связи стальные вертикальные между колоннами; конструкции каркаса и ограждающих частей надстроечного (зенитного) светоаэрационного фонаря, плиты перекрытий (для МПЗ) и покрытий, прогоны и конструкции настила покрытия; панели стен с учётом типа стен, окна, ворота, наружные двери; кровля с системой внутреннего водоотвода; полы; перегородки, внутренние двери, ворота; лестницы внутренние, наружные.

Для АБК ОПЗ: (конструкции серии 1.020-1, см. материалы лекции) колонны сборные железобетонные на несколько этажей средние и крайние; фундаменты столбчатые сборно-монолитные и монолитные; ригели двух-, одно- и бесконсольные; лестницы: сборные железобетонные коробчатые марши, монолитно объединённые с полуплощадками; плиты перекрытий и покрытия; конструкции стен: панели или балки цокольные, панели надцокольные, простеночные и полупростеночные, угловые, поясные, подкарнизные или парапетные; окна; двери наружные; конструкция кровли с решением по водоотводу; полы по грунту и по перекрытиям (сырых и влажных помещений, гардеробных, столовых, медпункта, административно-конторских и др. помещений, коридоров; перегородки, внутренние двери.

6. Разработка объёмно-планировочных решений

6.1 Проектирование плана цеха

На листе миллиметровки формата А-2 на плане в масштабе 1:200 (1:400) строим вертикальные и горизонтальные координационные оси с модульным шагом. Для МПЗ, принятого для разработки по серии ИИ-20/70 или 1.420, основной шаг горизонтальных осей равен заданным размерам пролётов здания [1, 6]. В местах примыкания пролётов разной высоты и/или разных направлений крайние оси в месте примыкания разносим на размер определяемой модульной вставки.

9

На план осей (на планы осей – для МПЗ) наносим изображения сечений колонн, каждую со своей обоснованной привязкой к вертикальной и горизонтальной осям. Решаем вопрос о шаге колонн по средним и крайним рядам, шаге стропильных конструкций. Проектируем размещение вертикальных стальных связей по колоннам, а для МПЗ – лестничных клеток и шахт лифтов и подъёмников.

Наносим контуры панелей стен и окон, наружные ворота (в соответствии с положением въезда(ов) в цех и выезда(ов)). Проектируем закольцованные проездыпроходы по цеху и размещение помещений, участков и отделений в соответствии с принятой функционально-технологической схемой. Далее проектируем необходимые по конструктивным, технологическим, противопожарным (см. [13, 15]) и санитарногигиеническим требованиям ограждения помещений, участков и/или отделений, а также внутренние двери, ворота, тамбуры. На черновиках носим на участки, отделения и помещения их названия и категории по взрывопожарной опасности. На чистовике разрешается заполнить таблицу экспликации помещений (см. [19]). Выполняем привязку проездов, стен, перегородок к координационным осям, указываем их размеры.

Проектируем заданное крановое оборудование в цехе путём нанесения соответствующих изображений (см. [2]), а также стальные лестницы на опорные мостовые краны. Выполняем привязку осей крановых путей к координационным осям.

Проектируем воздушно-тепловые завесы на проёмах ворот.

Окончательно оформляем поле осей плана здания (планов МПЗ) (см. [19]). Выполняем их маркировку, наносим размеры привязок колонн к осям, размеры окон, простенков, ворот, дверей, шагов осей, температурных блоков, здания в целом.

Выбираем и оформляем узел для разработки рабочего чертежа. Обозначаем места поперечного и продольного разрезов по плану (планам – для МПЗ) цеха. Места разрезов выбираются наиболее характерные для здания: по окнам, по воротам, по фонарям, по встроенным помещениям, по технологическим проёмам, по дверям переходов во вспомогательное здание. Направление взгляда в общем случае выбирается таким, чтобы слева на разрезе была начальная координационная ось (А или 1). Обратное направление взгляда выбирается в том случае, если оно выявляет больше характерных особенностей разреза. При необходимости строится сложный разрез.

Разрабатываем выбранный узел в приемлемом масштабе: строим соответствующие оси, наносим фактические изображения сечений конструкций с их привязками к осям и конструктивными зазорами с их заполнением герметизирующим материалом. Наносим необходимые пояснения, привязки, размеры, маркировку узла.

Готовимся к текущей контрольной работе по материалам тем 4-6.1.

6.2 Проектирование основы поперечного разреза по зданию цеха

На листе миллиметровки формата А-2 или А-3 в масштабе 1:200 строим вертикально координационные оси, соответствующие горизонтальным осям на плане здания. Отчерчиваем уровень пола с отметкой ± 0,000. Для МПЗ – уровни всех полов в соответствии с заданием.

По координационным осям вычерчиваются контуры колонн и стен с окнами, попавшими в плоскость сечения. По колоннам вычерчиваются стропильные (и, если предусмотрены, подстропильные) конструкции, а также подкрановые балки с рельсами в пролётах с мостовыми опорными кранами. При наличии попавших в разрез цеха помещений, огороженных перегородками, вычерчиваются и они.

Низ наружных панельных стен находится на отметке ± 0,000. По вертикали размеры панелей наружных стен кратны модулю 6М (некоторые – 3 М). Выполним

10

рядом со стеной с отметки ± 0,000 вспомогательную разметку (можно точками) с шагом 600 мм. Первая с отметки ± 0,000 панель имеет высоту 1200 мм (стыки панелей обозначаем). С уровня + 1,2 м начинается монтаж остеклённых панелей стен – окон, которые имеют тот же модуль по высоте. Для средней полосы европейской части России нижние оконные панели до высоты 4,2 – 4,8 м имеют двойное остекление, выше

– одинарное, причём нижняя панель остекления как правило не имеет створности. Остекление наружных стен ОПЗ может быть двух и более ярусным. Отметка верха

верхнего яруса остекления равна (Но – 600) мм. Отметка низа верхнего яруса остекления при наличии подкрановых путей мостовых опорных кранов должна быть выше отметки головки кранового рельса.

Средний (под подкрановой балкой) ярус остекления может быть запроектирован при недостатке естественного освещения и достаточной высоте наружных стен.

Окна наружных стен проектируются для освещения цеха естественным светом и аэрации через створные участки (см. курс лекций). Для обеспечения минимальной освещённости и аэрации в летний и зимний периоды достаточно иметь в нижнем ярусе 3-4 панели (блока) остекления общей высотой 3,6-4,8 м и в верхнем ярусе 1-2 панели (блока) общей высотой 1,2 – 2,4 м. В МПЗ нижний и верхний ярусы могут представлять собой единое целое.

Дальнейшая работа по проектированию окон сводится к корректировке принятых начальных параметров на основе расчёта естественной освещённости в цехе.

6.3 Расчёт естественной освещённости в цехе

Расчёт производится по [8] и материалам практического занятия. В учебных целях расчёт производится только для одной расчётной точки, размещаемой на границе зоны цеха, в пределах которой нормируется единственно только естественная освещённость, на наименее освещённом участке цеха и где производится наиболее точная работа с объектами минимальных размеров. В ОПЗ эта точка чаще всего располагается в станочном отделении или на др. крупном участке с небольшими объектами различения (не в проезде), напротив пристройки АБК. В МПЗ – не в проходе, на границе участка.

Для работ в цехе, производимых в основном стоя, уровень условной рабочей поверхности, на которой располагается расчётная точка (РТ), равен 1,1 м. Для работ, производимых в основном сидя, уровень условной рабочей поверхности принят на отметке + 0,8 м от уровня пола. РТ находится на пересечении условной рабочей поверхности и характерного разреза, который проходит по наиболее неблагоприятным с точки зрения освещённости естественным светом участкам цеха.

Задача: определить фактическое значение коэффициента естественной освещённости (КЕО) в РТ цеха и, при необходимости, конструктивным путём привести его значение в соответствие с нормируемым значением.

Расчёт состоит из следующих этапов (см. материалы практического занятия): определение нормируемого значения КЕО (eN); (предварительный расчёт требуемой площади окон здесь не производим, принимая за основу площадь остекления, принятую конструктивно при разработке плана цеха и поперечного разреза); расчёт фактического значения КЕО (ер); сравнение eN и ер с определением соответствия/несоответствия фактического значения нормируемому; корректировка в соответствии с величиной отклонения площади бокового (или двухстороннего бокового) остекления и/или схемы его размещения на фасаде(ах) и/или проектирование светового (светоаэрационного) фонаря.

Схемы разреза и плана цеха для поиска количеств лучей чертим в одном масштабе.