Бородий / Новая папка / 3

СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

§ 16. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ

Промышленные здания разделяются на производственные, служебно-бытовые, складские, специального назначения и пр.

Производственные здания предназначаются для размеще­ния в них цехов, выпускающих продукцию, имея под этим в виду гото­вые изделия, полуфабрикаты или детали, передаваемые затем для дальнейшей обработки и сборки или на склад, а также цехов, имею­щих вспомогательное значение (ремонтных, инструментальных и др.).

Служебно-бытовые здания предназначаются для размеще­ния в них общезаводских служб и устройств, заводских учебных заве­дений, здравпунктов, пунктов питания, общественных организаций и пр. В цеховых служебно-бытовых зданиях размещаются цеховые кон­торы, конструкторские бюро, технологические службы, цеховые счетно-решающие участки, цеховые лаборатории, общественные организации и бытовые помещения, состав которых перечислен в § 123.

Складские здания предназначаются для хранения сырья, материа­лов, изделий, деталей, оборудования, запасных частей, оснастки (штам­пы, инструмент приспособления), моделей, производственного и хозяй­ственного инвентаря, тары, топлива и пр.

Здания специального назначения — это администра­тивные и инженерные корпуса (заводоуправление, общезаводские кон­торы, общезаводские технологические и конструкторские службы, цент­ральные лаборатории и пр.), здания, в которых размещены теплоэлек­троцентрали, трансформаторные подстанции, компрессорные станции, гаражи, тепловозное депо, пожарное депо и т. д.

По совокупности предъявляемых требований (капитальность, экс­плуатационные и архитектурные качества) все здания в соответствии с СНиП разделяются на четыре класса. К I классу относятся здания, к которым предъявляют повышенные требования, а к IV клас­су — минимальные.

Капитальность зданий характеризуется огнестойкостью и долговечностью его конструкций. Огнестойкость зданий I класса долж­на быть не ниже II степени, II класса не ниже III степени, III и IV клас­сов не нормируется.

Степень огнестойкости зданий определяется группой возгораемости конструкций, из которых состоит здание или сооруже­ние. Различают три группы возгораемости (займистість). К первой группе по класси­фикации СНиП относятся несгораемые материалы и конст­рукции. Под воздействием огня или высокой температуры они не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. Вторую группу составляют трудновоспламеняющиеся, тлеющие или обугливающиеся материалы. После удаления источника огня они перестают гореть или тлеть. Конст­рукции второй группы могут изготовляться как из трудносгораемых ма­териалов, так и из сгораемых материалов, защищенных несгораемой об­лицовкой. В третью группу входят материалы и конструкции из этих ма­териалов, не защищенные от огня и высоких температур.

Здания, отнесенные к I и II степеням огнестойкости, состоят цели­ком из несгораемых конструкций, но с различными по времени предела­ми огнестойкости. Однако у зданий II степени огнестойкости допуска­ются внутренние не несущие стены (перегородки) из трудносгораемых материалов. Здания III степени огнестойкости состоят из несгораемых и трудносгораемых материалов, но могут иметь сгораемое покрытие. Зда­ния IV степени огнестойкости состоят из трудносгораемых конструкций и также могут иметь сгораемое покрытие. Наконец, здания V степени огнестойкости состоят только из сгораемых конструкций.

Предел огнестойкости строительной конструкции определяется вре­менем в часах от начала испытания конструкции. Например, для несу­щих стен, лестничных клеток и колонн в зданиях I степени огнестойко­сти предел огнестойкости установлен в 2,5 ч, а в зданиях II и III степе­ни огнестойкости — 6 2 ч. Брандмауэры независимо от степени огне­стойкости здания должны иметь предел огнестойкости не менее 2,5 ч.

Долговечность зданий характеризуется ориентировочным сроком службы его конструкций без потери эксплуатационных качеств. Различают три степени долговечности: I степень — более 100 лет, II сте­пень— 80—100, III степень — 20—50 лет. Постройки со сроком службы менее 20 лет считаются временными. Долговечность конструкций зданий I класса должна быть не ниже I степени, и класса не ниже II степени, Ш класса не ниже III степени, IV класса не нормируется. Производст­венные здания, рассчитанные на длительный срок эксплуатации, долж­ны быть II класса. Для служебно-бытовых зданий как обязательный установлен II класс с улучшенной отделкой.

Допускаемая этажность производственных зда­ний в ныне действующих нормах СНиН 11-М.2—72 не ограничивается. Этажность производственного зданий должна опре­деляться на основании технйко-экойомического расчета с учетом харак­тера производства, требований технологического процесса и техничес­ких характеристик устанавливаемого оборудования. При этом должны приниматься во внимание также и территориальные условия.

При определении предельной или допускаемой этажности производственного здания следует руководство­ваться противопожарными нормами, учитывая категории производств, размещаемых в здании по взрывной, взрывопожарной й пожарной опасности, степень Огнестойкости и класс здания с тем, чтобы в случае возникновения опасной ситуации можно было бы обеспечить быструю и безопасную эвакуацию людей из здания.

Согласно СНиП П-М.2—72 все производства подразделяются по взрывной, (вибуховий) взрывопожарной и пожарной (пожежо) опасности (небезпека) на шесть категорий. К категориям А и Б относятся взрыво- (вибухо) и пожароопасные производства, к категориям В, Г и Д — пожароопасные производства и к категории Е — взрывоопасные производства.

К категории А принадлежат наиболее взрыво- и пожароопасные про­изводства, в которых используются или могут образоваться горючие га­зы с нижним пределом взрываемости 10% и менее к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров до 28° С включительно при условии, что горючие газы и жидкости образуют взрывоопасные смеси в объёме, превышающем 5% объема помещений; вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, воздухом или друг с другом.

К категории Б принадлежат производства, в которых обращаются горючие газы, нижний предел взрываемости которых более 10% к объ­ему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 28° С до 61 С включительно; жидкости, нагретые на производстве до температу­ры вспышке; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемостй которых 65 г/м3 и менее к объёму воздуха, причем они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% обьёма помещения.

В состав категории В входят производства, в которых обращаются жидкости с температурой вспышки паров выше 61° С; горючие пыли или Волокна, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3 к обьёму воздуха; вещества, способные только гореть при взаимодействие с водой, воздухом Или друг с Другом; твердые сгорающие вещества и мате­риалы.

В состав категории Г входят производства, в которых вещества (речовини) и ма­териалы обрабатываются в горячем, раскаленном или расплавленном состояниях, а также сжигаются или утилизируются в качестве топлива твердые, жидкие и газообразные вещества, причем процесс обработки Сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени.

В состав категорий Д входят производства, обрабатывающие вещества и материалы в холодном состоянии.

К категорий группы Е принадлежат производства, в которых обра­щаются горючие газы без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объёме, превышающем 5% объема помещения, и в которых по условиям техно­логического процесса возможен только взрыв (без последующего горе­ния), а также вещества, способные взрываться (без последующего го­рения) при взаимодействии с водой, воздухом или друг с другом.

Цехи холодной штамповки относятся к категории Д, а кузнечные це­хи— к категории Г.

Производственные здания разделяются на фонарные и бесфо­нарные. В фонарных зданиях помимо окон в наружных стенах есть фонари на крышах, предназначенные для освещения и аэрации (естест­венной вентиляции). Бесфонарные здания имеют только окна в наруж­ных стенах.

Согласно действующим в настоящее время санитарным нормам СН 245—71 производственные здания, помещения и их отдельные зоны (участки) без естественного освещения или с недостаточным по биоло­гическому действию естественным освещением (коэффициент естествен­ной освещенности менее 0,1%) допускается проектировать: а) для про­изводств, отдельных цехов и процессов, где это требуется по условиям технологии и выбора рациональных объемно-планировочных решений, подтвержденных специальными технико-экономическими обоснования­ми, с учетом медико-санитарных требований в сравнении с вариантами зданий и помещений с естественным освещением; б) для производств, отдельных цехов и процессов, не требующих пребывания работающих в таких зданиях и помещениях более 50 % времени в течение рабочей сме­ны; в) в соответствии с нормативными документами, утвержденными для отдельных отраслей промышленности в установленном порядке.

При проектировании производственных зданий, помещений и их от­дельных зон (участков) без естественного освещения и недостаточным по биологическому действию естественным освещением необходимо пре­дусматривать следующие дополнительные санитарно-гигиенические тре­бования: повышение нормы искусственного освещения: а)устройство искуственного (штучного) освещения; размер площади производственного помещения без естественного или недостаточного по биологическому действию естест­венного освещения должен быть не менее 200 м2; б)для периодического отдыха работающих (без снятия рабочей одежды) на расстоянии не бо­лее 200 м от рабочих мест должны предусматриваться места с естест­венным светом при коэффициенте естественной освещенности на этих м естах не менее 0,5%.

Бесфонарные здания, полностью лишенные естественно­го освещения (без оконных проемов в наружных стенах), получили рас­пространение даже для горячих цехов со значительными тепловыделе­ниями, например для литейных цехов (США). Эти здания обеспечива­ются усиленной приточно-вытяжной вентиляцией с забором воздуха вдали от промышленных предприятий и повышенными нормами осве­щенности.

В последнее время начали применять покрытия со вставленными зенитными фонарями, имеющими плоскую прямоугольную или круг­лую, обычно куполообразную форму. Зенитные фонари изготовляют из стеклоблоков, прозрачного пластика или стекложелезобетона.

§ 17. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗДАНИЙ

В целях обеспечения типизации и стандартизации при проектирова­нии, строительстве и производстве строительных материалов и конст­рукций принята единая модульная система (ЕМС), которой определены основные положения по проектированию зданий и сооружений, изложенные.

ЕМС представляет собой совокупность правил координации разме­ров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений на базе основного модуля М = 100 мм. Размеры зданий и сооружений и их конструктивных элементов должны назначаться рав­ными основному модулю или его производным. Производные основного модуля разделяются на укрупненные и дробные модули. Основной мо­дуль обозначается 1М. Установлены следующие укрупненные и дроб­ные модули: 60М, ЗОМ, 15М, 12М, 6М, ЗМ, 2М, 1/2М, 1/3М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М.

На базе единой модульной системы разработаны основные положения по унификации объемно-планировочных решений СН 223-62, направленные на обеспечение единства технических решений, удешевление и ускорение строительства путем применения сборных железобетонных конструкций заводского изготов­ления, размеры которых приведены в соответствии с ЕМС и нормализованы. Сюда входят различные колонны, балки, фермы, плиты, стеновые панели и т. д. Для несущих элементов здания, воспринимающих основные нагрузки, применяют конструкции из предварительно напряженного железобетона е указанием нагрузок, на которые они рассчитаны.

При возможности выбора и наличии технико-экономической эф­фективности рекомендуется в зданиях с унифицированными нагрузка­ми несущие конструкции выполнять из сборного железобетона. Применение в одноэтажных производственных зданиях сталь­ных несущих конструкций для колонн и ферм целесообразно при высоте до низа ферм более 18 м или при шаге колонн бо­лее 12 м, при наличии мостовых кранов грузоподъемностью 50 т и бо­лее, или при двухъярусном расположении кранов; для ферм отапливае­мых зданий в зданиях с пролетами 30 м и более при скатных кровлях и с пролётами 24 м и более при плоских кровлях, а также в зданиях с большими динамическими нагрузками или над горячими участками цехов с интенсивным тепловыделением; для подкрановых балок.

Стальные конструкции следует проектировать с применением высо­копрочных сталей с пределом текучести 450 МПа и более, низколеги­рованных сталей с пределом текучести 400 МПа, углеродистых тер­мически упрочненных сталей с пределом текучести 300 МПа. При этом как можно шире следует использовать так назы­ваемые эффективные профили и в том числе тонкостенные электросвар­ные трубы, открытые гнутые и замкнутые гнутосварные профили, широ­кополочные двутавры, широкополосную универсальную сталь и т. п.

Стальной каркас следует обязательно применять для зданий куз­нечных цехов с ковочными прессами 20 000 кН и более. Смешанный каркас (железобетонные колонны и стальные фермы) допустимо ис­пользовать для зданий кузнечных цехов при массе падающих ча­стей до 3 т. Но предпочтителен стальной каркас для зданий всех куз­нечных цехов.

Наружные стены отапливаемых производственных зданий следует делать каркасными с применением стеновых панелей из легкого или ячеистого бетона или кирпичными.

В отдельных случаях, сообразуясь с местными условиями (особенно при реконструкции или расширении производства), небольшие при­стройки к существующим зданиям или даже отдельно стоящие здания небольших размеров могут целиком или частично выполняться из кир­пича, блоков и других материалов.

Колонны открытых крановых эстакад для кранов грузоподъем­ностью до 30 т включительно, а также высотой до 13 м целесообразно делать сборными железобетонными. Колонны с большей высотой, а также колонны эстакад с кранами большей грузоподъемностью и под­крановые балки открытых крановых эстакад следует выполнять сталь­ными.

Одноэтажное здания нужно проектировать с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты. Отступления от этого допускаются при нали­чии существенных преимуществ в технологической планировке и орга­низации производственного процесса. Если по технологическим требо­ваниям пролеты имеют не одинаковую высоту, то повышенные пролеты следует группировать вместе и располагать по одну сторону от пони­женных пролетов. Перепады высот 1,2 м и менее между пролетами одного направления не допускаются.

Принятые объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий (сетка колонн, высота помеще­ний) должны обязательно учитывать возможность в дальнейшем пере­становки или замены оборудования в связи с изменением номенклату­ры, формы или размеров выпускаемых цехом изделий, совершенство­ванием технологического процесса, автоматизацией производства.

Для цехов листовой штамповки, имеющих отделения крупной и средней штамповки, чаще всего используют многопролетные здания с одним или двумя поперечными пролетами, перпендикулярными осталь­ным продольным пролетам, как обеспечивающие наиболее рациональную организацию технологического процесса. Пролеты отделений крупной и средней штамповки в таких зданиях чаще всего делают двух­этажными, из которых нижний этаж подвальный, а если уровень грунтовых вод высокий, то наземный. Нижний этаж служит фундаментом для прессов и одновременно является удобным помеще­нием для транспортеров, удаляющих отходы, и других вспомогатель­ных целей.

Для кузнечных цехов исходя из требований технологического про­цесса в ряде случаев также строят многопролетные здания с одним по­перечным пролетом, перпендикулярным продольным проле­там.

При проектировании зданий из унифицированных конструкций сле­дует пользоваться каталогами, в которых перечислена номенкла­тура выпускаемых заводами строительных изделий, указана ихтехни­ческая характеристика, приведены рабочие чертежи.