Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Конструктивные схемы зданий


Конструктивные схемы зданий

По конструктивной схеме промышленные здания подразделяют на каркасные, бескаркасные и с неполным каркасом.

В бескаркасных одноэтажных зданиях, имеющих несущие стены, размещают небольшие цехи с пролетами до 12 м, высотой не более 6 м и при грузоподъемности кранов до 5 т. В местах опирания стропильных конструкций стены с внутренней или наружной стороны усиливают пилястрами. Бескаркасные многоэтажные здания строят редко.

Основным типом промышленного здания является каркасное. Это объясняется наличием во многих промышленных зданиях больших сосредоточенных нагрузок, ударов и сотрясений от технологического и кранового оборудования, сплошного или ленточного остекления.

Каркас одноэтажного промышленного здания представляет собой пространственную систему, состоящую из поперечных рам, объединенных в пределах температурного блока плитами покрытия, связями, иногда подстропильными конструкциями и другими элементами.

Поперечные рамы состоят из колонн и стропильных конструкций (ригелей). Способ соединения ригеля с колоннами может быть жестким и шарнирным, а колонн с фундаментами, “как правило, — жестким. Шарнирное соединение ригелей с колоннами способствует их независимой типизации.

Применяемый в многоэтажных зданиях сборный железобетонный каркас решается обычно в виде рам с жесткими узлами. Возможно применение рамно-связевой системы, в которой жесткие поперечные рамы воспринимают вертикальные нагрузки, а связи, лестничные клетки и лифтовые шахты — горизонтальные нагрузки, действующие в продольном направлении.

В каркасных зданиях все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают элементы каркаса, а стены (самонесущие, навесные и иногда подвесные) выполняют роль ограждения. Наличие каркаса в качестве несущего остова позволяет наилучшим образом обеспечить принцип концентрации высокопрочных строительных материалов в наиболее ответственных несущих конструкциях зданий.

Каркасная конструктивная схема обеспечивает свободную планировку помещений, максимальную унификацию сборных элементов и наиболее экономичное решение как одноэтажных, так и многоэтажных зданий.

Здания, имеющие два и более пролетов, бескрановые или с кранами небольшой грузоподъемности, иногда проектируют с неполным каркасом. В таких зданиях пристенные колонны отсутствуют, а наружные стены выполняют несущие и ограждающие функции.

Открытое расположение технологического оборудования. Технологическое оборудование частично, а иногда полностью размещают вне зданий, т. е. на открытых площадках — преимущественно в нефтеперерабатывающей, химической, металлургической промышлености, на предприятиях строительных материалов, энергетики и т. д. (например, установка крекинга нефти, ректификационные колонны, доменные процессы, газоочистные установки, цементные печи, дробильно-сортировочные установки, котельные агрегаты и т. п.).

Открыто располагать технологическое оборудование рекомендуется в тех случаях, когда здание не предназначено для производства работ, а служит лишь укрытием аппаратов и агрегатов, не требующих постоянного обслуживания, а также на автоматизированных предприятиях с дистанционным управлением процессами и при малой численности обслуживающего персонала.

Для защиты отдельных агрегатов от атмосферных осадков предусматриваются легкие навесы, зонты и козырьки, а обслуживающий персонал и приборы управления производством находятся в закрытых помещениях или в кабинах. Установки защищают от коррозии и климатических воздействий антикоррозионными покрытиями и теплоизоляцией. Последнюю выполняют из минерального войлока, пробковых и ячеисто-бетонных скорлуп и плит, оклеиваемых снаружи рулонными материалами. В тех случаях, когда на оборудование воздействуют лишь атмосферные осадки, применяют покрытия из пластмасс.

Тяжелое оборудование открытых установок монтируют на фундаментах, а для остального оборудования устраивают металлические или железобетонные каркасы-этажерки с перекрытиями и площадками-мостиками в необходимых местах.

Несмотря на дорогостоящие меры по защите от коррозии и теплозащите оборудования, открытые установки позволяют значительно снизить капитальные затраты (на 10—15%). Кроме того, сокращаются объемы строительных работ и сроки монтажа оборудования, создаются условия для более рационального размещения оборудования и использования рельефа местности, снижаются эксплуатационные расходы. И наконец, облегчается реконструкция предприятий, снижается пожаро- и взрыво-опасность производств и облегчается доступ к возможным очагам пожара, создаются безопасные условия труда рабочих, так как производственные вредности поднимаются вверх. Применяемый для обслуживания открытых установок наземный транспорт обладает большей маневренностью, нежели внутрицеховой.

Окончательное решение по размещению технологического оборудования принимают на основе технико-экономических расчетов и с учетом климатических условий района строительства.

Противопожарные мероприятия, предусматриваемые в проектах промышленных зданий

Комплекс противопожарных мероприятий, предусматриваемых при проектировании зданий, включает: предупреждение возникновения пожаров, ограничение огня при возникновении пожара, создание условий для эвакуации людей и материальных ценностей из горящего здания и обеспечение условий для быстрой локализации и тушения пожаров.

С целью предупреждения пожаров и ограничения распространения огня предусматривают в первую очередь требуемую степень огнестойкости зданий, принимают нормативные величины площадей между противопожарными преградами и соответствующую нормам этажность зданий.

В зависимости от характеристики обращающихся в ходе технологического процесса веществ производства подразделяют на шесть категорий: взрывопожароопасные (категории А и Б), пожароопасные (категории В, Г и Д) и взрывоопасные (категория Е). При этом наиболее опасными считаются производства категории А, а менее опасными — категории Е.

Строительные материалы и конструкции по возгораемости разделяют на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые, а здания по огнестойкости — на пять степеней, каждая из которых характеризуется группой возгораемости и требуемым минимальным пределом огнестойкости их отдельных конструкций. В противопожарных нормах указаны также фактические пределы огнестойкости и группы возгораемости строительных конструкций.

Требуемая степень огнестойкости зданий и сооружений нормируется с учетом категории производства, этажности и площади здания и наличия противопожарных преград.

Наиболее высокие требования по огнестойкости предъявляют к зданиям I степени огнестойкости (все конструкции несгораемые), в которых можно размещать производства всех категорий и без ограничения площади между противопожарными преградами. Здания V степени огнестойкости наименее огнестойки, и все их кострукции (кроме противопожарных стен) принимают сгораемыми.

Таким образом, при проектировании зданий последовательно определяют: категорию производства, требуемую степень огнестойкости, требуемые минимальные пределы огнестойкости и группы возгораемости конструкций здания. Фактические пределы огнестойкости и группы возгораемости выбранных конструкций должны быть не ниже требуемых. При необходимости назначают противопожарные преграды (см. гл. XIX).

Если фактические пределы огнестойкости и группы возгораемости конструкций, которыми располагают проектировщики, меньше требуемых по расчету или нормам, то эти величины повышают увеличением толщины конструкций или их защитного слоя, устройством облицовок, штукатурок и т. п.

К другим архитектурно-строительным мероприятиям по предотвращению и распространению пожаров относятся следующие:
— зональное расположение зданий и сооружении на территории предприятия, заключающееся в группировке объектов, близких по назначению и пожарной опасности. При зонировании учитывают направление господствующих ветров, размещая наиболее пожароопасные здания по отношению к другим с подветренной стороны;
— соблюдение противопожарных разрывов между зданиями, ширину которых принимают в зависимости от степени огнестойкости противостоящих зданий, пожарной опасности производств и наличия противопожарных преград. Эффективность разрывов значительно повышается при засаждении их лиственными породами деревьев;
— при размещении в одном здании нескольких производств наиболее опасные из них в отношении пожара и взрыва выгораживают несгораемыми или трудносгораемыми преградами. В одноэтажных зданиях такие производства размещают у наружных стен, а в многоэтажных — на верхних этажах, если тому не препятствует технологический процесс;
— при размещении в одном помещении производств различных категорий предусматривают мероприятия, предупреждающие взрыв и распространение огня (герметизация оборудования, местные отсосы, автоматические средства тушения пожара, выполнение взрыво- и пожароопасных работ в изолированных камерах и др.);
— в перекрытиях многоэтажных зданий с производствами категорий А, Б и Е предусматривают проемы (открытые или перекрытые решетчатым настилом). Площадь проемов в тех помещениях, в которых применяют газы легче воздуха, должна составлять не менее 15%, а в помещениях с газами тяжелее воздуха — не менее 10% общей площади помещений;
— вспомогательные помещения, располагаемые в пристройках, отделяют от производственных несгораемыми стенами (перегородками) с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч;
— в помещениях без фонарей, в которых размещены производства категорий А, Б и В, предусматривают дымовые вытяжные шахты с ручным и автоматическим открыванием при пожаре. Шахты монтируют из несгораемых или трудносгораемых материалов;
— подвальные помещения (при расположении в них производств категории В и складов сгораемых материалов, а также несгораемых материалов в деревянной таре) разделяют стенами на части плащадью не менее 3000 м2; при этом глубина каждой части не должна превышать 30 м. В таких помещениях предусматривают окна размерами не менее 0,75Х 1,2 м и общей площадью не менее 0,2% площади пола помещений;
— обеспечивают условия безопасной эвакуации из здания людей и материальных ценностей через специальные или производственные выходы; количество, ширину и допускаемые расстояния путей эвакуации и выходов определяют по нормам. Эти пути должны быть прямыми (пересечения и встречные потоки не допускаются);
— предусматривают средства для локализации и тушения пожара. С этой целью устраивают пожарный водопровод с гидрантами и спринклерными установками, обеспечивают удобный доступ пожарным командам в опасные места и подъезд пожарных машин к любому объекту;
— устраивают молниезащиту сооружений требуемой категории.

Из конструкций, применяемых в промышленном строительстве, наиболее огнестойкими являются каменные и железобетонные. Предел огнестойкости первых повышают увеличением их толщины, вторых, помимо этого, утолщением защитного слоя арматуры, а также облицовкой плитами из материала с низким коэффициентом теплопроводности.

Незащищенные металлические конструкции в условиях пожара имеют незначительную огнестойкость. Потеря несущей способности стальных конструкций происходит при температуре 500—550°. Для повышения предела огнестойкости металлические конструкции облицовывают несгораемыми материалами (бетоном, кирпичом, керамикой, гипсом и др.); обмазывают составами, которые при высокой температуре вспучиваются, образуя высокотеплоизолирующие пенные угольные слои, препятствующие нагреву конструкций.

В зданиях с высокими требованиями пожарной безопасности можно применять водонаполненные металлические конструкции. Наполняют их водой на весь срок эксплуатации или предусматривают автоматическое наполнение водой во время пожара. Циркулирующая в замкнутых профилях вода во время пожара повышает предел огнестойкости металлических конструкций в три раза.

Без нарушения противопожарных требований покрытия многих промышленных зданий можно возводить с деревянными несущими конструкциями (при огнезащитных покрасках и пропитках древесины). Предел огнестойкости деревянных конструкций, особенно большого сечения, обычно превышает предел огнестойкости стальных и железобетонных предварительно-напряженных конструкций.

Огнестойкость деревянных конструкций повышают путем пропитки древесины антипиренами (насыщение ее различными противоогневыми составами) и обработкой огнезащитными красками и обмазками, а также покрытием конструкций несгораемыми листами и штукатуркой.

Опасные в пожарном отношении пластмассовые конструкции защищают от огня облицовкой несгораемыми материалами или при их применении соблюдают особые условия. Так, зенитные фонари из органического стекла должны иметь общую площадь‘не более 15% площади покрытия. Расстояние между рядами фонарей принимают не менее 3 м, а между фонарями в ряду — не менее 2,2 м.





Похожие статьи:
Подкрановые балки

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум