Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Совершенствование промышленных зданий

Новые типы двух- и многоэтажных межотраслевых зданий промышленных предприятий


Новые типы двух- и многоэтажных межотраслевых зданий промышленных предприятий

К новому типу промышленного здания следует отнести и 2-этажные с укрупненной сеткой колонн во втором этаже, так как габаритные схемы таких зданий еще не утверждены в качестве обязательных для применения.

Целесообразность применения 2-этажных зданий определяется уменьшением площади застройки по сравнению с 1-этажными зданиями, освобождение основных производственных площадей от вспомогательных и подсобных помещений, которые располагаются в первом этаже, более компактным размещением оборудования и улучшением условий era обслуживания, сокращением затрат на внутрицеховой транспорт и коммуникации, удобством размещения трубопроводов и других коммуникаций под перекрытием.

Для ряда предприятий, где технология диктует необходимость развитой сети каналов, полупроходных или проходных тоннелей или подвалов, особенно на участках с высоким уровнем грунтовых вод, 2-этажное здание позволяет значительно сократить капитальные затраты на строительство и снизить эксплуатационные расходы. Так, проведенные Промстройпроектом расчеты показали, что при наличии в зданиях подвальных помещений свыше 45% всей площади 1-этажных зданий и наличии развитого подземного хозяйства следует прорабатывать возможность перехода от 1-этажного здания на 2-этажное, в котором в первом этаже размещается помещение, ранее располагаемое в подвалах, а также все подземное хозяйство. Такое здание дешевле, чем 1-этажные с подвалами, на 2—3%. Так, размещение прес-сово-рамного производства автомобильного завода им. Ленинского комсомола в 2-этажном здании, вопреки традиционным решениям размещать подобные производства в 1-этажных зданиях с подвалом, исключило необходимость устройства последнего в сложных гидрогеологических условиях и обеспечило снижение сметной стоимости на 1100 тыс. руб., или на 4,2% общей стоимости строительных работ, трудоемкости — 22 300 чел.-дн., что соответствует снижению удельных капитальных вложений на 7,5 руб/м2 и уменьшению трудовых затрат — 0,15 чел.-дн./м2. Проектирование главного корпуса завода электронагревательных приборов Минусинского комплекса электротехнических предприятий 2-этажным обеспечило снижение сметной стоимости на 1 м2 общей площади здания в среднем 6,8 руб. и уменьшение трудовых затрат 0,14 чел.-дня, в общем по объему была достигнута экономия в сумме 242,8 тыс. руб., или 3,3%, уменьшение трудозатрат на стройплощадке 4860 чел.-дн.

Следует отметить, что 2-этажные здания с нижним техническим этажом для многих производств обеспечивают технологическую гибкость, так как по сравнению с прокладкой коммуникаций в каналах дают возможность менять местоположение оборудования и коммуникаций.

Анализ отечественного опыта строительства 2-этажных зданий показывает, что для них наиболее характерны следующие объемно-планировочные решения:
-- первый этаж предназначен для размещения складов и вспомогательных помещений. Для этого случая используются относительно небольшие сетки колонн, составляющие 6Х6и9Х6м. Высота этажа колеблется в пределах от 3,6 до 6 м;
-- первый этаж предназначен для размещения производственных помещений. Сетка колонн при этом составляет 12 X 6 и 12 X 12 м, а высота этажа изменяется от 6 до 8,4 м;
-- второй этаж всегда предназначен для размещения основных производственных помещений и имеет большие высоты и крупные сетки колонн.

Для зарубежной практики строительства 2-этажных зданий характерны такие объемно-планировочные решения:
-- первый этаж предназначается для складов и вспомогательных помещений, второй — для производственных целей. Сетки колонн первых этажей составляют 5X5, 6X6, 6Х 8 м, для вторых — 24 X 12, 20 X 20, 25 X 25 м, а высоты первых этажей 4,5—5 м, и вторых — 6—16 м;
-- первый этаж используется для вспомогательных помещений, складов и частично для производственных целей, второй — для основных производственных помещений. Сетки колонн первых этажей составляют 12 X 6, 10 X 10, 15 X 15 м, а вторых — 20 X 10, 24 X 12 и 15 X 15 м. Высота этажей колеблется в пределах: первых — от 5 до 6,2 м и вторых — от 6 до 15 м.

Сопоставление отечественного и зарубежного опыта показывает, что параметры 2-этажных зданий, применяемых в нашей стране и за рубежом, близки. Однако обращает на себя внимание тот факт, что в зарубежной практике высоты этажей меньше, чем в зданиях, возводимых в нашей стране. Разница составляет примерно 10—15% и объясняется более широким применением напольного транспорта, совершенных подвесных подъемно-транспортных средств и отказом по возможности от применения мостовых кранов.

Обобщение опыта проектирования 2-этажных зданий позволило рекомендовать систему их унификации. Для массового применения целесообразно иметь здания трех типов.

Здания первого типа могут найти применение в ряде производств химической, машиностроительной, легкой, пищевой, полиграфической и медицинской промышленности. Основной областью применения зданий второго типа является машиностроение (производство электротехнического оборудования, автомобилей, станков, подшипников, тракторов, сельскохозяйственной техники и т. п.). Третий тип зданий предназначен для размещения производств черной металлургии (листопрокатных, трубоэлектросварочных и трубопрокатных цехов с поднятой линией проката и др.)

Среди различных типов многоэтажных производственных зданий относительно новыми являются здания с межферменными этажами, разработанные в связи с развитием отраслей промышленности, производственные процессы на предприятиях которых обслуживаются оборудованием с большим количеством коммуникаций и для размещения которого требуются зальные помещения с крупной сеткой колонн. В основу решения этого нового типа зданий положена идея использования пространства, которое занимают несущие конструкции перекрытия. Такой подход позволяет увеличить пролеты каркаса здания до 12—18 м и использовать для перекрытия этих пролетов фермы. По верхним и нижним поясам ферм укладывают настилы перекрытий. Таким образом, в пределах конструктивной высоты ферм организуется дополнительный межферменный этаж. Основные этажи с крупными пролетами используются для размещения производственных цехов, в межферменных этажах в пространстве, свободном от коммуникаций, можно устраивать помещения технического, подсобно-вспомогательного и обслуживающего назначения.

Сопоставление многоэтажных зданий, имеющих межферменные этажи, со зданиями из типовых конструкций (табл. 37) показывает, что в первых площадь застройки снижается на 16%, полезная площадь возрастает на 17%. Строительный объем, отнесенный к 1 м2 производственной площади, на 14% ниже, чем в типовых зданиях с пристройкой. Здания с межферменными этажами не только обеспечивают существенную экономию стали и бетона, но и трудоемкость монтажа несущих конструкций при сооружении этих зданий значительно меньше.

Анализ повторяемости многоэтажных зданий различного назначения показал, что увеличение количества таких зданий, происшедшее за последние десятилетия, происходит главным образом за счет увеличения вспомогательных зданий, поэтому их совершенствованию следует уделять большое внимание как наиболее массовым многоэтажным зданиям.

В зданиях вспомогательного назначения располагаются службы культурно-бытового обслуживания трудящихся, управления производством. К таким зданиям относятся здания санитарно-бытового назначения, административные, общественного питания, здравоохранения, охраны предприятий и ряд других. Если принять площадь вспомогательных зданий за 100%, то около 65% из них составляют здания административно-бытового назначения, 10% — общественного питания, 2% — здравоохранения, 5% — охраны предприятий, 18% — прочие здания.

Здания вспомогательного назначения по объемно-планировочным решениям можно разделить на две группы:
-- с более или менее повторяющейся структурой планировочных элементов (здания административного назначения, здравоохранения, охраны);
-- с относительно крупным членением помещений, к которым можно отнести гардеробные блоки, залы столовых, конструкторских бюро и тому подобные помещения.

Анализ практики проектирования показывает, что в настоящее время наибольшее распространение для вспомогательных зданий получили конструкции серии ИИ-04. Эта серия, обеспечивая высокий уровень индустриализации, возможность организации зальных помещений, имеет ряд недостатков, важнейшим из которых является значительная металлоемкость.

Новым и перспективным направлением в практике проектирования и строительства вспомогательных зданий должно явиться применение в качестве несущих конструкций продольных или поперечных стен из крупных панелей.

Применение несущих панельных конструкций позволяет по сравнению с каркасным снизить расход стали, значительно упростить монтаж за счет уменьшения числа ответственных соединений и трудоемкости в результате укрупнения элементов, так как одна несущая панель заменяет колонну, ригель и перегородку.

Использование несущих панельных конструкций имеет определенную специфику, так как требует установки поперечных панелей на ширину здания по всем поперечным осям и ограниченного числа панелей по продольным осям. Эта конструктивная схема диктует более жесткие условия проектирования административно-бытовых зданий, так как размеры помещений в одном направлении ограничиваются, как правило, размерами шага. В то же время создается определенная четность структуры зданий, появляется возможность получить более изолированные и достаточно комфортабельные помещения санитарно-бытового обслуживания. При этом в большей степени могут быть учтены специфкче-ские условия бригадного обслуживания, разделения трудящихся по возрасту и т. п.

Важным параметром, определяющим и объемно-планиро-вочные возможности, и технико-экономические показатели, является шаг поперечных несущих стен. Как показывают выполненные исследования (табл. 38), наиболее оптимальным является шаг 6 м, при котором по сравнению с каркасным решением расходуется 78% стали и требуется 72% монтажных элементов. Вместе с тем увеличивается вместимость помещений до 3%, однако расход бетона возрастает на 11%. Применение шага 6 м предпочтительно и из условий взаимозаменяемости с каркасными зданиями серии ИИ-20. Этим также объясняется и принятый в крупнопанельных зданиях шаг поперечных конструкций, кратный 6 м.

В настоящее время во вспомогательных зданиях высота этажа нормирована и не должна быть меньше 3 м. Выполненные для жилых зданий типовые серии крупнопанельных конструкций имеют высоту 2,8—3 м. В связи с этим для вспомогательных зданий целесообразно применение такой же высоты этажа. В противном случае использование технологической оснастки, применяемой для изготовления деталей и конструкций жилых зданий, для вспомогательных зданий будет затруднено.

Анализ схем вентиляции в крупнопанельном варианте вспомогательного здания показывает предпочтительность для бескаркасных зданий вентиляционных систем в основном с вертикальными каналами, что не только облегчает разводку по этажам, но и сокращает протяженность горизонтальных воздуховодов, которые до сих пор, как правило, выполняются металлическими. Преобладание относительно небольших помещений, в которых нет горизонтальных вентиляционных разводок и связанных с этим подшивных потолков, делает возможным и вполне обоснованным уменьшением высоты этажа вспомогательных зданий с крупнопанельными стенами до 2,8 м.

Здания нового типа могут быть использованы без ограничений для всех типов вспомогательных зданий, однако наиболее целесообразно их применять для зданий с числом этажей не более 4-х, при ширине корпуса до 18—24 м, с гардеробными помещениями площадью до 300 м2 и другими зальными помещениями до 120 м2.

Сопоставление нового типа здания с традиционными решениями административного здания универсального назначения и административно-бытовым зданием межотраслевого применения показывает, что крупнопанельные здания могут быть применены в 35% случаев всего объема строительства зданий вспомогательного назначения. В этом случае годовой эффект от применения зданий нового типа выразится в экономии стали не менее 14,5 тыс. т, сокращении трудоемкости строительно-монтажных работ на 140 000 тыс. чел.-дн. и снижении сметной стоимости на 5 млн. руб.

Справедливость проведенных расчетов подтверждается результатами,, полученными при экспериментальном строительстве вспомогательных зданий крупнопанельной конструкции.

Анализ различных зданий вспомогательного назначения показывает, что из 254 действующих в настоящее время типовых проектов таких зданий 169 могут быть решены в крупнопанельных конструкциях.



Похожие статьи:
Пути снижения энергетических затрат при эксплуатации промышленных зданий

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Совершенствование промышленных зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум