29. Многоэтажные производственные здания, их место в промышленном строительстве. Характеристика объёмно-планировочных структур, основные компоновочные схемы.

Многоэтажные производствен­ные здания проектируют обычно для производств преимущественно с верти­кальным технологическим процессом (например, при переработке сыпучих материалов - мельницы, горно-обога­тительные фабрики), либо для про­изводства мелких трудоемких про­мышленных изделий, а также при строительстве на ограниченных по площади участках (на территории дей­ствующих предприятий и в условиях городской застройки). Наиболее рас­пространены такие здания в легкой, пи­щевой, электротехнической, химической промышленности, а также в легком ма­шиностроении и приборостроении.

Достоинством многоэтажных зда­ний по сравнению с одноэтажными являются: уменьшение площади за­стройки и соответствующее сокраще­ние территории предприятия; сокраще­ние площади наружных ограждений на единицу объема здания и соответ­ствующее сокращение эксплуатацион­ных расходов на обслуживание и ре­монт боковых ограждений и кровли, а также на отопление и вентиляцию, особенно в северных и южный райо­нах; большие возможности использо­вания в архитектурно-пространственной композиции крупного современно­го города.

Недостатком многоэтажных зданий является необходимость устройства вертикального транспорта для переме­щения грузов и людей и несколько большая по сравнению с одноэтажны­ми зданиями площадь проездов и про­ходов на единицу производственной площади. Кроме того, меньшая по сравнению с одноэтажными зданиями сетка колонн не всегда позволяет наи­более рационально компоновать тех­нологическое, особенно крупногабарит­ное оборудование, что вызывает по­требность в дополнительных про­изводственных площадях при той же мощности предприятия. В связи с этим стоимость многоэтажных зданий не­сколько выше одноэтажных, а возведе­ние их более сложно.

Многообразие типов застройки многоэтажными производственными зданиями определяется в большинстве случаев не требованиями технологиче­ского процесса, а стремлением к мак­симальному использованию участков различных очертаний и размеров при застройке их зданиями, ширина ко­торых ограничена технологическими, светотехническими или другими усло­виями. Все многообразие застроек можно свести к следующим основным видам: рядовая, угловая, П- и Ш-образная (с полузамкнутыми дворами), а также с внутренними (замкнутыми) дворами.

При проектировании многоэтажных зданий рекомендуется избегать слож­ных конфигураций, применять преиму­щественно прямоугольные в плане здания, как наиболее простые в строи­тельстве и удобные для размещения и изменения в дальнейшем технологи­ческого процесса.

Наибольшее допускаемое число этажей, а также наибольшую допускаемую площадь этажа между противопо­жарными стенами устанавливают в за­висимости от степени огнестойкости здания и категории пожарной опасно­сти размещаемого в нем производства. Так, для производств категорий В, Г и Д при I и II степени огнестойкости здание максимально может иметь 10 этажей; для производств категорий А, Б, В и Е при I и II степени огнестойко­сти наибольшее допускаемое число этажей равно шести.

Основными строительными парамет­рами многоэтажного производственно­го здания являются сетка колонн, высота этажей и нагрузки на пере­крытия.

Строительные параметры много­этажных производственных зданий назначают в соответствии с единой мо­дульной системой кратными укруп­ненным модулямПо сеткам колонн многоэтажные производственные здания могут быть условно классифицированы следую­щим образом : 1) здания ячейкового типа, т. е. с квадратной или близкой к этому сеткой колонн 6x6, 9x6, 9x9, 12 х 12 м; 2) здания про­летного типа, т.е. с явным преоблада­нием одного размера над другим, с сеткой 12 х 6 м и более; 3) здания зального типа, т.е. без внутренних опор шириной 18, 24 м и более.

Высоту этажей многоэтажных производственных зданий назначают кратной укрупненным модулям: ЗМ (300 мм) при высоте до 3,6 м, 6М (600 мм) при высоте более 3,6 м [21].

При проектировании многоэтажных производственных зданий следует соб­людать определенные принципы зони­рования при размещении различных технологических процессов по вертика­ли. В нижних этажах таких зданий рекомендуется располагать производства с тяжелым технологиче­ским оборудованием или с динамиче­скими нагрузками, производства с мокрым технологическим процессом и с выделением большого количества сточных вод. В верхних этажах целе­сообразно размещать производства со значительными тепло- или газовыделе­ниями; пожаро- и взрывоопасные про­изводства; производства, для которых требуется увеличенная сетка колонн и внутрицеховой транспорт в виде мо­стовых кранов; производства с высоки­ми требованиями к естественному ос­вещению. В зданиях повышенной этаж­ности через несколько производ­ственных этажей размещают этаж об­служивающих помещений (вентиля­ционные камеры, камеры кондициони­рования, насосные и т.д.).

Различают три основные объёмно-планировочные структуры многоэтажных промышленных зданий: регулярную; регулярную, сблокированную с одноэтажными зданиями, или регулярную с помещениями больших пролётов; нерегулярную.

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.

Многоэтажные промышленные здания ре­гулярного типа имеют ячейковую или пролет­ную структуру при сетке колонн каркаса 6Х Х6 м или 9X6 м. Высо­та этажей в одном здании обычно назначается одинаковой, за исключением первого этажа, где она может быть несколько большей. Адми­нистративные и бытовые помещения распола­гаются в пределах производственных этажей, на антресолях, в подвале или в самостоятель­ных корпусах, пристраиваемых к промышлен- ному зданию. Так как вспомогательные поме­щения имеют высоту меньшую, чем производ­ственные помещения, то при проектировании надо выбрать такое решение, при котором бы достигалось рациональное использование пространства.

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

Блокирование многоэтажных зданий с од­ноэтажными применяется при сплошной за­стройке. Такое решение в большей степени сокращает площадь территории, протяжен­ность дорог и коммуникаций и в целом способ­ствует снижению стоимости строительства. Многоэтажное здание, превышающее по вы- соте одноэтажное или одинаковой с ним высо­ты, может располагаться с торца одноэтажно­го здания или с его продольной стороны.

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 сильно осложняют объемно-плани­ровочные решения зданий.

Здания с нерегулярной объемно-планиро­вочной структурой, как правило, блокируются с одноэтажными зданиями. Встроенные в мно­гоэтажную часть бункера и другие устройства часто создают значительные статические и да же динамические нагрузки. Поперечный профиль многоэтажных зданий с нерегулярной объемно-планировочно структурой обычно имеет значительные перепады высот. В зависимости от требований технологического процесса на отдельных этажах устанавливаются мостовые краны. Размеры пролетов 6, 9, 18 м, а шаг рам каркаса и 6 м. Высота этажей колеблется в широки пределах и может достигать 20 м и более