Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Konstrukcii / Лекция 2.doc
Скачиваний:
618
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
1.07 Mб
Скачать

2.4. Многоэтажные промышленные здания здания с герметизированными помещениями

Различают три основные объемно- планировочные структуры многоэтаж­ных промышленных зданий: регуляр­ную (рис. 14.1, а); регулярную, сблокированную с одноэтажными зда­ниями, или регулярную с помещения­ми больших пролетов, расположен­ных в верхнем этаже (рис. 14.1, б); нерегулярную (рис. 14.1, в). Объемно- планировочное решение многоэтаж­ных промышленных зданий получают путем блокировки объемно-планировочных элементов пролетного и ячей­кового типа.

Рис. 14.1. Схемы объемно-планировочных структур много­этажных промышленных зданий: а – регулярная, б – регулярная с верхним этажом большего пролета, а также сблокированная с одноэтажным зданием; в – нерегулярная

Такие здания, как правило, имеют два–пять этажей с простой или слож­ной формой плана – прямоугольной, угловой, Ш- и П-образной, с замкну­тыми внутренними дворами (рис. 14.2).

Рис. 14.2. Формы плана многоэтажных промышленных зданий: а – прямоугольная; б–угловая; в – П-образная; г – Ш-образная; д – с замкнутыми внутренними дворами

Наиболее распространено объем­но-планировочное решение здания с регулярной структурой при прямо­угольной форме плана, построенного на основе элементов ячейкового типа. Оно применяется при проектировании многоэтажных промышленных зданий химической, пищевой, электротехни­ческой, легкой и других отраслей про­мышленности. Требования при за­стройке территории зданиями П- и Ш-образной формы в плане были рассмотрены ранее.

Проектирование зданий с замкну­тыми дворами допускается только тог­да, когда это оправдано технологи­ческим процессом. Однако для обеспе­чения надлежащего проветривания дворов их ширина должна быть не меньше высоты самого высокого из окружающих его зданий, но и не менее 18 м. Кроме того, на уровне первого этажа должны быть устроены сквоз­ные проезды шириной не менее 4 м и высотой 4,5 м. Такие проезды необхо­димы как для проветривания, так и для сообщения внутреннего двора с территорией предприятия.

В целях снижения трудоемкости и стоимости строительства при проек­тировании многоэтажных промышлен­ных предприятий следует избегать сложных композиций зданий в плане, отдавая предпочтение простой, пря­моугольной форме.

В многоэтажных промышленных зданиях связи между этажами и техно­логическим вертикальным транспор­том осуществляют при помощи лест­ниц, пассажирских и грузовых подъем­ников, а также при помощи специаль­ных транспортных устройств в виде элеваторов, норий и др.

Многоэтажные промышленные здания регулярного типаимеют ячей­ковую или пролетную структуру при сетке колонн каркаса 6x6 м (рис. 14.2) или 9x6 м (рис. 14.3). Высоту этажей в одном здании назначают одинаковой, за исключением первого этажа, где она может быть большей. Административные и бытовые поме­щения располагают в пределах произ­водственных этажей, на антресолях, в подвале или в самостоятельных корпусах, пристраиваемых к промыш­ленному зданию. Так как вспомога­тельные помещения имеют высоту меньшую, чем производственные поме­щения, то при проектировании надо выбирать решение, при котором бы достигалось рациональное использо­вание пространства.

Рис. 14.3. Многоэтажное промышленное здание с сеткой колонн 9х6 м: а – фасад; 6 – план; в – поперечный разрез

В некоторых отраслях промышлен­ности (например, в машиностроении, электронике и др.) применяют трех- пролетные здания с уменьшенным средним пролетом (крайние имеют размеры 6, 9 или 12 м, а средний 3 или 6 м) (рис. 14.4). В этом случае обра­зуется коридорная система планиров­ки. Коридор используют для транс­порта, прохода работающих и разме­щения технологических коммуника­ций.

Рис. 14.4. Многоэтажное промышленное здание с коридорной системой планировки

Здания с регулярной объемно-планировочной структурой проектируют, как правило, со следующими габа­ритами: ширина 12–60 м, но кратная 6 м; длина 60 или менее 60 м, но кратная 6 м; высота этажа 3,6; 4,8; 6; 7,2 м. В многоэтажных промыш­ленных зданиях применяют сборный железобетонный каркас с сеткой ко­лонн 6x6 или 9x6 м при высоте здания три–пять этажей с нагрузка­ми на междуэтажные перекрытия 5000–25000 Н/м2(500–2500 кг/м2). Блокируя температурные блоки, можно получить разнообразные решения многоэтажных промышленных зданий.

Для ряда отраслей промышлен­ности (приборостроения, электроника и др.) строительные параметры зданий жестко регламентируются технологическими требованиями. Поэтому их выбирают с учетом технико-экономических соображений, условий осве­щенности и проветривания здания.

При увеличении ширины здания его стоимость уменьшается. Так, на­пример, при сетке колонн 6x6 м увеличение ширины здания с 18 до 30 м за счет снижения веса здания и стоимости производства работ дает уменьшение стоимости на 14,6% (по данным Промстройпроекта).

На выбор ширины здания влияют условия обеспечения рабочих мест естественным освещением. Установле­но, что для производств II разряда по условиям зрительной работы 30-метровая ширина здания при высоте этажа 5,4 м и ленточном остеклении – оптимальная. Для производств, до­пускающих сочетание естественного освещения с искусственным, ширина здания может составлять 36-48 м.

Увеличение длины здания дает значительное снижение стоимости 1 м2полезной площади, а увеличение высо­ты этажа существенно повышает стоимость, например увеличение вы­соты этажа с 4,8 до 6 м повышает стоимость 1 м2на 8% (по данным Промстройпроекта).

Здания с регулярной объемно-пла­нировочной структурой, сблокирован­ные с одноэтажными зданиями и по­мещениями больших пролетов, распо­ложенных в верхнем этаже, широко применяют в промышленном строи­тельстве.

Блокирование многоэтажных зда­ний с одноэтажными применяют при сплошной застройке, что сокращает площадь территории, протяженность дорог и коммуникаций и в целом способствует снижению стоимости строительства. Многоэтажное здание, превышающее по высоте одноэтажное или одинаковой с ним высоты, распо­лагают с торца одноэтажного здания или с его продольной стороны.

В химической промышленности по­лучили распространение многоэтаж­ные здания с верхним большепролет­ным помещением с краном. Нижние этажи таких зданий имеют регуляр­ную объемно-планировочную структу­ру с сеткой колонн 6x6 или 9x6 м (рис. 14.5). Верхний этаж имеет про­лет 12, 18 или 24 м и его оборудуют мостовыми или подвесными кранами грузоподъемностью до 10 т. Конструк­цию верхнего этажа выполняют анало­гично конструкциям одноэтажного здания. Для монтажа и демонтажа оборудования, расположенного на верхнем этаже, в междуэтажных пере­крытиях оставляют специальные прое­мы.

Рис. 14.5. Многоэтажное здание химической промышленности

Как было упомянуто, для промыш­ленного строительства часто возво­дят двухэтажные здания, верхний этаж которых имеет более крупные пролеты, чем первый. Для некоторых производств двухэтажные здания бо­лее целесообразны, чем одно- и много­этажные. На производственных пло­щадях первого этажа обычно разме­щают технологическое оборудова­ние, создающее большие статические и динамические нагрузки, а на втором этаже – легкое оборудование, что позволяет сделать конструкцию междуэтажного перекрытия достаточ­но простой. Кроме того в двухэтаж­ных зданиях сокращается протяжен­ность технологических и инженерных коммуникаций, так как возникает воз­можность обслуживать ими два этажа одновременно. Благодаря укрупнен­ной сетке колонн на втором этаже можно располагать крупногабаритное (но легкое) технологическое оборудо­вание.

В двухэтажных зданиях между первым и вторым этажом в некоторых случаях устраивают техническое про­странство или технический этаж, кото­рый используют для размещения ком­муникаций, воздуховодов, камер кон­диционирования воздуха, а также вспомогательных и складских помеще­ний.

В двухэтажном здании главного корпуса Московского завода мало­литражных автомобилей (рис. 14.6) принята укрупненная сетка колонн (первый этаж 12x12 м, второй этаж 24x12 м), благодаря этому здание имеет значительную степень универ­сальности.

Рис. 14.6. Двухэтажное здание главного корпуса Московского завода малолитражных автомобилей

Аналогичные этому решения могут оказаться целесообразными и для дру­гих отраслей промышленности (элект­роника, оптика, приборостроение и др.).

Иначе решено двухэтажное здание завода полупроводниковых приборов (США) (рис. 14.7), технический этаж которого расположен в пределах высоты несущей конструкции перекры­тия. Сетка колонн первого этажа 9,6х9,6 м, второго – 19,2х19,2 м. Меж­дуэтажное перекрытие выполнено из одинаковых сборных железобетонных объемных элементов и работает как единая пространственная система. По­крытие решено в виде оболочек, име­ющих форму гиперболических парабо­лоидов

Рис. 14.7. Универсальное двухэтажное промышленное здание с техническим этажом

Многоэтажные промышленные здания с нерегулярной объемно-пла­нировочной структурой,как правило, проектируют для угольной, коксохими­ческой, горнорудной, целлюлозно-бу­мажной отраслей промышленности, на предприятиях цветной металлургии и др.

В этих отраслях промышленности технологический процесс связан с уст­ройством встроенного оборудования бункеров, резервуаров и других подоб­ных сооружений больших размеров, располагаемых на разных отметках. Эти устройства осложняют объемно- планировочные решения зданий.

Здания с нерегулярной объемно- планировочной структурой часто бло­кируют с одноэтажными зданиями. Встроенные в многоэтажную часть бункера и другие устройства создают значительные статические и даже ди­намические нагрузки.

Поперечный профиль многоэтаж­ных зданий с нерегулярной объемно- планировочной структурой имеет боль­шие перепады высот. В зависимости от требований технологического про­цесса на отдельных этажах устанавли­вают мостовые краны. Размеры проле­тов 6, 9, 18 м, а шаг рам каркаса 3 и 6 м. Высота этажей может достигать 20 м и более.

На рис. 14.8, а приведено объемно- планировочное решение агломера­ционной фабрики. Главный корпус представляет собой прямоугольное многопролетное шестиэтажное здание размером в плане 98x90 м, обору­дованное мостовыми кранами грузо­подъемностью 10 и 20/5 т, располо­женными на разных уровнях.

Рис. 14.8. Промышленные здания нерегулярного типа: а – поперечный разрез главного корпуса агломерационной фабрики, 6 – поперечный разрез главного корпуса целлюлозно-бумажного комбината

На первом этаже размещены эксгаустерное отделение и вспомогатель­ные помещения; на отметках 1,3 и 5 м – циклоны, конвейеры подачи возвра­та и барабаны охлаждения; на отмет­ке 13,2 м – агломерационные маши­ны; на отметке 18 м – отделение агломерации и конвейеры для подачи шихты; на отметке 25,6 м – отделе­ние первичного смешивания – уста­новки для образования комков руды, дымососная и циклоны; на отметке 34,15 м – приемное отделение шихты и топлива.

На рис. 14.8, б показан поперечный разрез главного корпуса целлюлозно-бумажного комбината, который блоки­рован с одноэтажным трехпролетным зданием.

Многоэтажные промышленные зданиямогут бытьмалой, средней и большой гибкости. Их объемно-планировочное решение выполняют по ячей­ковому принципу с квадратной сеткой колонн или по типу однопролетного здания без промежуточных колонн с техническими этажами.

Здания малой гибкостиимеют, как правило, ячейковое построение плана с сеткой колонн 6x6 м. Здание состоит из типовых секций размером 36x42 м (рис. 14.9, а). В средней зоне секции размещают лестничную клетку, два лифта, две шахты для коммуникаций, вспомогательные и складские помеще­ния. Под производство отводят пло­щадь по периметру здания, освеща­емую естественным светом. При необ­ходимости средние пролеты могут быть освобождены от обслуживающих по­мещений и использованы под произ­водственные нужды. На первом этаже размещают административно-хозяйст­венные помещения, пищевой блок, ме­дицинский пункт, склады готовой про­дукции и полуфабрикатов.

Рис. 14.9. Многоэтажные универсальные промышленные здания: а – малой гибкости; б – средней гибкости; в – большой гибкости

Многоэтажные промышленные здания малой гибкости чаще всего проектируют для производств, выпус­кающих малогабаритные изделия на оборудовании небольших размеров.

Здания средней гибкостиприменя­ют в производствах, выпускающих средне- и крупногабаритные изделия легкого веса (например, автомобили) или имеющих крупногабаритное, но легкое оборудование (например, ткац­кие станки). Сетка колонн в этих зданиях может быть 12x12, 18x18 или 12x6, 18x6 м.

При квадратной сетке колонн меж­дуэтажные перекрытия делают кес­сонными или безбалочными. На рис. 14.9, б показано объемно-планировочное решение универсального здания средней гибкости с сеткой колонн 18 X 6 м, каркас здания имеет двухконсольные ригели, загруженные по кон­цам наружными стенами, что позволяет уменьшить величину изгибающего мо­мента в пролете. Высота ригелей (1,2-1,5 м), перекрывающих пролеты 12 и 18 м, дает возможность устроить в межригельном пространстве техни­ческий этаж и разместить в нем тех­нологические коммуникации. В зда­ниях средней гибкости за счет укруп­ненной сетки колонн достигают эконо­мии рабочей площади на 6–8%.

Здания большой гибкостипроекти­руют с пролетами 24, 30 и даже 36 м. Высота несущих конструкций между­этажных перекрытий (2,4-3 м) позво­ляет в целях рационального исполь­зования объема здания в пространстве между ними делать технические этажи и располагать в них вспомогательные помещения.

Таким образом, здание большой гибкости состоит из чередующихся по высоте основных производственных и технических этажей. В технических этажах размещают подсобные и вспо­могательные производства, склады сырья, полуфабрикатов и готовых изделий, бытовые и административные помещения, помещения, связанные с техническим обслуживанием здания. На рис. 14.9, в приведен поперечный разрез многоэтажного здания боль­шой гибкости, междуэтажные пере­крытия которого поддерживают пред­варительно напряженные арки пере­менного сечения пролетом 35 м.

Сопоставление объемно-планиро­вочных решений зданий малой и боль­шой гибкости показывает, что кроме повышения в последних степени уни­версальности достигается и сущест­венное увеличение вспомогательных площадей за счет технических этажей.

Соседние файлы в папке Konstrukcii