Навигация:
Главная → Все категории → Промышленные предприятие

Некоторые общие вопросы проектирования промышленных зданий


Некоторые общие вопросы проектирования промышленных зданий

Общие замечания. При решении планировки промышленного здания руководствуются типом оборудования, характером продукции, которая будет вырабатываться, и технологическим процессом. Так как эти факторы различны для каждого вида промышленности и даже для различных отраслей одной и той же промышленности, то невозможно установить твердые правила, общие для всех случаев. Каждое производство имеет свои специфические проблемы, и работа архитектора заключается в том, чтобы внимательно изучить эти проблемы и принять удовлетворительные решения, используя опыт прошлых успехов и неудач. Эта глава охватывает некоторые важные вопросы, касающиеся техники строительства зданий промышленного предприятия, которые будут подробно разобраны в пятой главе, и рассматривает некоторые из специфических факторов в проектировании промышленных зданий, которые являются общими для ряда отраслей промышленности.

Одноэтажные здания обычно проектируются там, где имеют место тяжелые изделия или оборудование. До недавнего времени одноэтажное здание промышленного предприятия было практически универсальным в Англии для всех производств, но с развитием скоростных лифтов, элеваторов, подъемников, механических и гравитационных транспортеров и желобов использование многоэтажных зданий стало более популярным для многих видов технологических процессов. Одноэтажные здания, естественно, имеют большую площадь застройки, чем многоэтажные, поэтому они являются наиболее экономичными там, где цена на земельные участки низкая и где много свободной земли. Однако строительство, отопление и вентиляция их обычно обходятся относительно дороже.

Как правило, оборудование не должно подвешиваться или крепиться к каркасу здания, если не предусмотрены для этого специальные устройства или приспособления. Должны быть предусмотрены специальные опоры, независимые от основной конструкции, для того чтобы воспринимать нагрузку от оборудования, тогда как само здание служит исключительно как защитная оболочка от непогоды и условий внешней среды. Если следовать этому правилу, наружные стены можно конструировать из какого-либо одного или нескольких легких материалов, прочность которых должна быть достаточной для того, чтобы выдержать собственный вес и случайный добавочный вес, но прочность стен не рассчитывается на нагрузку от оборудования или машин. Если наружные стены промышленного предприятия рассматриваются в этом свете, то становится возможным применение сплошного остекления их с использованием всех преимуществ этого приема.

Относительные достоинства стали и железобетона как строительных материалов будут рассматриваться позднее, по последние технические достижения как в том, так и в другом материале привели к видоизменениям и широкому распространению старой пилообразной крыши, считавшейся до этого совершенно устаревшей.

Окончательный выбор типа конструкции для любого здания может быть сделан только после того, как назначение и работа этого здания будут внимательно изучены архитектором.

Многоэтажное здание. Здания высотой более чем в одинэтаж экономичнее одноэтажных, если цены на землю очень высоки и если площадь строительного участка ограничена. В многоэтажном здании возможно достижение большей экономии путем более компактных планировки, прокладки трубопроводов, вентиляционных каналов и других коммуникаций, причем и доступ к ним становится более удобным.

Главными недостатками многоэтажных зданий являются: потеря площади на лифты, лестничные клетки, транспортеры и подъемники, а также необходимость устройства специальных лестничных клеток для эвакуации в случае пожара. Глубина многоэтажного здания определяется главным образом площадью окон; для обеспечения достаточного дневного света эта площадь должна составлять по крайней мере 30—35% площади пола. Этажи, освещенные со всех сторон, естественно, наиболее удобны для работы.

В целях экономии следует избегать очень больших пролетов между опорами на нижних этажах в том случае, если это не абсолютно необходимо: при размерах пролетов, превышающих определенные границы, увеличение стоимости конструкции становится значительным.

Для многих типов промышленных предприятий сочетание одно- и многоэтажных зданий может быть наиболее предпочтительным. Работу при помощи легких машин и оборудования, такую как расфасовка и упаковка, целесообразно производить в многоэтажных зданиях, в то время как тяжелые механизмы и установки лучше размещать в одноэтажных постройках.

Несущая конструкция.

Некоторые соображения в связи с относительными достоинствами применения стали и железобетона для промышленных зданий могут быть представлены в следующем виде.
а) Возведение стальной строительной конструкции происходит очень быстро, чисто и относительно независимо от климатических условий; основные узлы стальной конструкции заготавливаются вне монтажной площади и доставляются в готовом виде. Сварная стальная конструкция имеет чистый внешний вид и дает существенную экономию в весе по сравнению с клепаной конструкцией.
б) Переделки в зданиях со стальным каркасом после его завершения и там, где сталь не обетонивается, выполняются легче, чем в зданиях с железобетонным каркасом. В первом случае монтажные схемы трубопроводов меняются без особых затруднений и без предварительной подготовки.
в) Однако на предприятиях, где могут быть химические выделения, всякая стальная конструкция требует внимательного ухода и регулярней повторной окраски с тем, чтобы предотвратить широкое распространение коррозии и ослабление конструктивных элементов.
г) Там, где имеется большая опасность возникновения пожара, стальная конструкция должна быть обетонена; в некоторых районах бетонирование является обязательным для всех зданий со стальным каркасом при высоте более одного этажа. Железобетон является при таких требованиях к конструкции серьезным конкурентом стали. Он менее подвержен воздействию огня и не требует постоянной защитной окраски, в которой нуждается стальная конструкция. Возможно добиться равной прочности стальной конструкции с железобетоном, и так как каждый материал — сталь и бетон — воспринимает при совместной работе соответствующие ему напряжения, то может быть получена экономия в весе стали. Железобетонные конструкции могут применяться для больших пролетов и больших нагрузок наравне со стальными конструкциями, а железобетонные грибовидные конструкции и тонкостенные оболочки имеют свои особые преимущества.
д) Перестройки железобетонных зданий после их возведения трудно выполнимы, и поэтому при проектировании должно обращать существенное внимание на доступность для обслуживания труб, кабелей и каналов, которые могут проходить через железобетонные перекрытия, балки или стены. До тех пор, пока не будут применяться сборные элементы, возведение железобетонного здания будет идти медленнее, чем здания со стальным каркасом, вследствие трудности бетонирования в зимнее время и затраты времени на изготовление и установку опалубки любого вида — деревянной или металлической, выполняющей функцию форм для бетона до момента его затвердения.

Бетонирование может выполняться при необходимости в холодное время года, но это требует дополнительных затрат и некоторых мер предосторожности, для того чтобы избежать действия мороза на бетон. Подробные указания по этому вопросу даны в издании «The Ministry of Works Advisory Leaflet», № 7, 1950, «Бетонирование в холодную погоду».

Как ни один определенный тип здания не может быть применен для всех отраслей промышленности или технологических процессов, так и ни одно правило в отношении применения строительных материалов не может быть универсальным. Решение о применении тех или иных материалов должно приниматься после консультации с компетентными специалистами.

Планировка промышленных зданий. После принятия решения о типе постройки, которая будет воздвигнута для размещения определенного оборудования или организации технологического процесса, и о материале основных строительных конструкций можно обратиться к решению основных вопросов планировки здания. Эти вопросы будут различными в каждой отрасли промышленности и для каждого производственного процесса, но некоторые основные соображения относятся ко всем типам промышленных зданий.

При проектировании здания в первую очередь должны учитываться технологическая последовательность операций и максимально возможная простота и непрерывность циркуляции сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Пересечение линий движения технологических процессов должно быть сведено до минимума.

При проектировании многоэтажных зданий следует предусмотреть соответствующие условия для вертикального транспорта грузов и персонала. Необходимо предусмотреть вблизи подъемников места для временного хранения предметов, предназначенных к транспортировке с одного этажа на другой: тележек, оплетенных бутылей, железных бочек и др.; следует помнить, что такого места может потребоваться больше, чем ожидалось вначале, так как обычно тара накапливается очень быстро. Расположение грузовых лифтов будет зависеть от размещения оборудования и от технологии производственного процесса. Однако они должны находиться вдали от лестничных клеток, так как скопление грузов у лифта может препятствовать быстрой эвакуации в случае пожара или при других чрезвычайных обстоятельствах.

Шахты грузовых лифтов необходимо оградить проволочными сетками с самозакрывающимися дверьми или сплошным огнестойким ограждением в соответствии с требованиями местных органов пожарной охраны. Разумно допускать большой запас грузоподъемности лифтов, принимая во внимание возможность изменения назначения здания; дополнительный расход средств в этом случае будет значительно ниже, чем стоимость установки более мощного лифта в последующем.

Все местные органы пожарной охраны требуют дополнительных путей эвакуации из многоэтажных производственных зданий, и это может быть осуществлено или в виде устройства добавочных лестничных клеток, огражденных кирпичной кладкой толщиной 25 см, с огнестойкими дверьми, или посредством устройства наружных металлических пожарных лестниц. Лестничные клетки должны конструироваться, как правило, из огнестойких материалов, удобными для ходьбы, с лестничными площадками достаточных размеров и без забежных ступеней; в каждом марше должно быть не более пятнадцати ступеней.

Лестничные клетки нормально освещаются как естественным, так и искусственным светом и хорошо вентилируются. Лестничные перила должны быть непрерывными и предусматриваться на обеих сторонах лестниц. Ширина лестничных маршей и дверей лестничных клеток должна составлять не менее 1,1 —1,4 м, если ею пользуются суммарно более 200 человек или более 100 человек на каждом этаже.

Значительное внимание следует уделить нагрузкам на перекрытия всех многоэтажных зданий, проектируемых для производственных целей или для склада.

Следует принять запас прочности на случай установки более тяжелых машин или оборудования в будущем. Усиление существующей конструкции является делом трудным и дорогостоящим.

Вопрос о конструкции пола для производственного здания требует серьезного продумывания. Вообще бетонная поверхность неудовлетворительна как покрытие; она при эксплуатации дает пыль и слабо сопротивляется действию кислот или непрерывно текущей воды. Если не предусматривается попадание- на пол химических растворов, а транспортные средства с металлическими колесами движутся только по рельсам, вполне применим кислотоупорный асфальт, который делает пол трудно-истираемым и удобным в эксплуатации.

В других условиях могут быть применены следующие материалы:
1) дорожный клинкер, укладываемый в простом и в шахматном порядке на битуме или кислотоупорном цементе;
2) керамические плитки на цементном растворе;
3) бетон с гранитным заполнителем с толщиной слоя не менее 3,8 см;
4) специальные патентованные цементные составы;
5) штампованные стальные плиты;
6) торцовые блоки из прочной древесины, уложенные на битуме.

Необходимыми качествами поверхности пола промышленного здания являются: а) сопротивление воздействию химических веществ, кислот, щелочей и растворителей;
б) сопротивление давлению металлических колес движущихся тележек или другого транспорта, давлению металлических стоек и других тяжелых твердых предметов;
в) поверхность, не выделяющая пыли (цементная пыль, например, загрязняет изделия);
е) возможность обновления небольших частей площади пола, подвергающихся усиленному истиранию и потому требующих более частой замены, чем остальная площадь пола.

Там, где совершаются мокрые производственные процессы, все поверхности полов должны укладываться с соответствующими уклонами к трапам или канализационным каналам; должно быть уделено особое внимание предотвращению просачивания жидкости под оборудование, что может принести вред фундаментам оборудования или конструктивным элементам.

Если в полу верхних этажей оставляются отверстия, они должны быть соответственно ограждены перилами высотой не менее 90 см; для того чтобы предотвратить падение инструментов и пр. через эти отверстия, рекомендуется делать вокруг них бортики высотой 15 см. Это также предотвращает проникновение жидкости и пыли с одного этажа на другой.

Похожие статьи:
Промышленность и окружающая местность

Навигация:
Главная → Все категории → Промышленные предприятие

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум