Строй-справка.ру

Навигация:
Главная → Все категории → Совершенствование промышленных зданий

По производству и применению в строительстве цемента, асбестоцементных листов, кирпича, железобетонных изделий, стекла и ряда других традиционных материалов и изделий СССР занимает первое место в мире. Вместе с тем строительство в СССР несколько отстает от США, других развитых капиталистических стран, а также от ряда стран—членов СЭВ по уровню применения прогрессивных конструкций и материалов, в частности стальных конструкций, изделий из легких металлов и сплавов, клееных деревянных конструкций и изделий из синтетических материалов. Это показывает, что имеющаяся база строительной индустрии и промышленности строительных материалов и номенклатура выпускаемой продукции нуждается в определенном совершенствовании.

Производство сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций должно улучшаться за счет применения высокомарочных цементов, расширения использования арматурной стали повышенной прочности и стойкости, а также бетонов, пропитанных мономерами с последующей их полимеризацией. Реализация этих мероприятий позволит перейти на более широкое применение несущих железобетонных конструкций из высокомарочных бетонов марок М 600 и М 800 и выше.

В дальнейшем должно получить развитие производство конструкций с новыми видами армирования — дисперсным армированием отрезками стальной проволоки, армированием минеральными щелочестойкими стеклянными и базальтовыми волокнами и др.

Таким образом, в сочетании с изменением структуры строительной продукции, внедрением прогрессивных проектных решений и совершенствованием структуры взаимозаменяемых ресурсов, качественные изменения сборных железобетонных конструкций, уменьшение их сечений и материалоемкости позволят в ХП-й пятилетке сократить расход сборного железобетона на единицу строительной продукции на 23—33%.

Существенное развитие в перспективе должно получить применение легких бетонов на пористых заполнителях и ячеистых бетонов. Объем применения таких бетонов должен составить не менее половины общего применения сборных железобетонных конструкций в строительстве.

Увеличение производства сборного железобетона должно быть достигнуто прежде всего за счет модернизации, реконструкции и расширения действующих предприятий и лишь частично за счет строительства новых крупных предприятий, главным образом, во вновь осваиваемых районах.

На предприятиях сборного железобетона необходимо ориентироваться на применение принципиально новых технологических процессов и более совершенной организации труда, обеспечивающих значительное повышение его производительности, а также выпуск высококачественных изделий полной заводской готовности. Существенное развитие должны получить технологии, позволяющие выпускать изделия с улучшенной лицевой поверхностью. Уровень механизации и автоматизации основного производства на заводах железобетонных конструкций должен возрасти, в связи с чем значительно возрастает потребность в технологическом оборудовании, в том числе для автоматизированного производства сварной арматуры и закладных деталей, при одновременном сокращении потребности в стальных формах за счет использования неметаллических форм и развития безопалубочного способа производства изделий, в том числе методом экструзии.

Для обеспечения производства эффективных железобетонных конструкций из высокопрочных и легких бетонов промышленность строительных материалов должна обеспечить поставку высокомарочных цементов, а также специальных видов цемента.

Промышленностью строительных материалов должна быть также обеспечена поставка высококачественных заполнителей для бетона (щебня, гравия, песка), полностью отвечающих требованиям стандартов, а также пористых заполнителей, в том числе особо легких повышенной прочности.

Металлургическая промышленность должна увеличить поставку термически обработанной высокопрочной арматурной стали и арматурных канатов, создать новые эффективные виды арматуры, в том числе повышенной коррозионной стойкости, арматуру с прочностью до 1000 МПа, организовать выпуск сварных арматурных сеток, специального сортового и листового проката и штампованных профилей для армирования конструкций. Средневзвешенный предел текучести арматуры должен превысить в 2 раза предел текучести стали марки СтЗ. Это позволит обеспечить экономию металла и снизить расход натуральной стали на 1 м3 железобетонных изделий.

Химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная промышленность должна обеспечить поставку комплексных добавок для бетона, суперпластификаторов, полимерных материалов для противокоррозионной защиты закладных деталей и железобетонных конструкций, материалов для изготовления бетонов на полимерной основе, а также стеклопластиковой арматуры на основе щелочестойких волокон.

Производство стальных строительных конструкций также должно получить дальнейшее развитие. При этом необходимо обеспечить существенное качественное изменение стальных конструкций, применяемых в строительстве, за счет внедрения в больших объемах сталей повышенной и высокой прочности, экономичных профилей проката, совершенствования конструктивных решений.

Увеличение объемов и некоторое расширение областей применения стальных конструкций обусловлено не только ростом строительно-монтажных работ, но и конструктивными изменениями производственных зданий отраслей тяжелой промышленности в связи с непрерывным увеличением единичной мощности технологических агрегатов в энергетике, черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроении, что практически исключает возможность применения для каркасов зданий и некоторых сооружений (эстакад, резервуаров и т.п.) этих отраслей промышленности каких-либо иных конструкций.

В связи с этим актуальной задачей в настоящее время является максимальная экономия черных металлов. В решении этой задачи важную роль играют повышение механических характеристик применяемых в строительстве сталей и освоение эффективных профилей проката.

Существенно должна измениться структура сталей, поставляемых для изготовления стальных конструкций. В настоящее время в основном поставляются стали повышенной прочности классов С 46/33 и С 52/40.

Применение сталей повышенной прочности обеспечивает снижение массы конструкций на 15—20% по сравнению со сталью марки СтЗ, а сталей высокой прочности — до 55%.

Поставка экономичных профилей проката — открытых и замкнутых холодногнутых профилей, сварных (тонкостенных) труб круглого и прямоугольного сечений, широкополочных двутавров и получаемых из них широкополочных тавров, сварных тонкостенных двутавров на контактной сварке, а также стального оцинкованного профилированного листа — должна быть значительно увеличена.

Применение для изготовления стальных конструкций холодногнутых открытых и замкнутых профилей, а также электросварных тонкостенных труб в сочетании со сталями повышенной и высокой прочности обеспечивает снижение массы конструкций до 30%.

Для изготовления металлоконструкций в северном исполнении необходимы стали легированные ванадием. В связи с освоением комплексной переработки качканарских титаномагниевых руд производство ванадия в СССР в настоящее время значительно возросло. Применение ванадия для легирования строительных сталей обеспечивает повышение их прочностных свойств, снижение расхода проката в конструкциях и изделиях, повышение долговечности и надежности. Указанные стали обладают повышенной антикоррозионной стойкостью и требуемыми свойствами для применения в северных условиях, так как имеют высокие показатели ударной вязкости при низких температурах.

По свариваемости указанные стали не отличаются от СтЗсп. Стоимость проката листовой стали, легированной ванадием, ниже на 2—3 руб. стоимости стали 14Г2.

Огромные возможности экономии металлопроката заключаются в переходе от интегральной к дифференциальной методике классификации прочности конструкционной стали.

Известно, что прокат углеродистой и низколегированной стали с пределом текучести до 400 МПа характеризуется большой неоднородностью прочностных свойств. Например, предел текучести стали СтЗ колеблется от 240 до 400 МПа, а доля стали с пределом текучести 240 МПа составляет менее 3%.

Таким образом, прочность огромной массы стали этой марки значительно превышает нижний предел, обусловленный стандартом. Тем не менее всю эту сталь классифицируют одним классом прочности — по нижнему пределу текучести, т. е. 240 МПа.

Такой интегральный подход исключает возможность использования в металлических конструкциях действительной прочности применяемых сталей, поэтому следовало бы ввести классы прочности с интервалом 40 МПа (по пределу текучести): С 20, С 24, С 28 и т. д. до С 80.

Анализ, проведенный Институтом электросварки им. Е. О. Патона, показывает, что введение классов прочности с таким интервалом позволит повысить эффективность использования металлопроката в 1,3 раза и получить экономию до 8% проката общего годового объема его выпуска.

В настоящее время создана новая отрасль строительной индустрии — промышленное производство строительных конструкций и изделий из алюминиевых сплавов. Эта перспективная отрасль должна получить в дальнейшем значительное развитие. Изделия из алюминия находят применение прежде всего в стеновых панелях с листовой облицовкой и эффективными утеплителями, а также в покрытиях подвесных потолков и перегородках помещений с повышенными требованиями к их чистоте, оконных переплетах, витражах, солнцезащитных устройствах, сборно-разборных конструкциях, передвижных и контейнерных инвентарных зданиях. Наиболее эффективно применение конструкций и изделий из алюминия в северных и других труднодоступных районах страны.

Настало время внедрять в практику строительства изготовление несущих конструкций покрытия зданий больших пролетов из алюминиевых сплавов. В мировой практике применение алюминиевых сплавов для изготовления несущих строительных конструкций промышленных зданий и сооружений началось после второй мировой войны. Первым опытом в этой области можно считать изготовление несущего каркаса крытого рынка пролетом 24 м в г. Ридинч (Англия). Затем в 1950 г. был построен ангар с тремя пролетами по 27 м в Лондонском аэропорту, в Лондоне уже в 1951 г. сооружен купол выставочного зала диаметром 109 м, в в 1953 г. — ангар пролетом 61 м. В Бельгии завод «Шомо-белл» специализирован на выпуске оконных переплетов и ограждающих конструкций из легких сплавов, а завод «Сидаль» выпускает в год 30 тыс. т листа и профилей из алюминиевых сплавов.

На Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. покрытие павильона транспорта пролетом 79 м и покрытие павильона Советского Союза были выполнены из алюминиевых сплавов. Опорные части — колонны выполнены из стали.

В настоящее время строительные конструкции из легких алюминиевых сплавов применяются во многих промышленно развитых странах.

Быстрое и широкое распространение алюминиевых сплавов в строительстве и в других отраслях промышленности объясняется исключительным сочетанием свойств алюминия.

Обладая большой плотностью — 2,7 т/м3 (почти в 2,8 раза легче стали) и прочностью, близкой к прочности стали, алюминиевые сплавы отличаются высокой коррозионной стойкостью. Алюминий при окислении в нормальных атмосферных условиях покрывается стойкой и непроницаемой защитной пленкой. Алюминиевые сплавы хорошо и легко обрабатываются, что является их большим достоинством, конструкции из них отличаются стойкостью и долговечностью. Единовременные затраты на конструкции из алюминиевых сплавов выше, чем на стальные конструкции. Однако стоимость стальных конструкций с учетом эксплуатационных затрат (чистка и покраска) в течение 6—7 лет превысит стоимость конструкций из алюминиевых сплавов.

Для обеспечения необходимых объемов производства алюминиевых конструкций у нас создаются крупные предприятия с отделениями литья заготовок, автоматизированными линиями прессования профилей, анодирования, окраски и сборки конструкций и изделий. Целесообразно также создание централизованных предприятий, на которых будут изготовляться товарные профили и алюминиевые заготовки со сборкой в конструкции и изделия в районах их потребления.

Созданная за последние годы, по существу, новая отрасль строительной индустрии — промышленное производство деревянных и деревоклееных несущих конструкций — должна получить в перспективе существенное развитие.

В сравнении с отдельными зарубежными странами, имеющими развитую лесную и деревообрабатывающую промышленность, у нас еще недостаточно вырабатывается прогрессивной лесопродукции.

В настоящее время существует три способа переработки Древесины: механический, химико-механический и химичес-кии. В СССР пока преобладает механическая переработка Древесины (производство пиломатериалов, шпал, рудостойки- столярка и др.). Указанный способ производства малоэффективен, так как при этом затрудняется использование мягколиственных пород (осина, ольха) и остается значительное количество отходов — около 70% всей древесины.

Высокий коэффициент полезного использования древесины в США и ряде других зарубежных стран объясняется главным образом тем, что удельный вес механической переработки в этих странах незначителен. Преобладает химико-механическая переработка древесины (производство фанеры, древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит) и химическая переработка (производство целлюлозы, бумаги, картона).

Наиболее ускоренными темпами развивалось вСССР производство древесных плит. Темпы роста производства этих изделий в нашей стране в 2 раза выше, чем в США. Однако развитие производства только древесных плит при недостаточном абсолютном приросте объемов производства фанеры, бумаги, картона и целлюлозы не дает возможности существенно улучшить структуру потребления древесины.

При широком внедрении химического и химико-механического способов обработки древесины без существенного изменения настоящего уровня заготовки древесины производство прогрессивных видов лесопродукции может быть увеличено:
-- целлюлозы и древесной массы — с 9 до 30 млн. т; бумаги и картона — с 8 до 40 млн. т;
-- фанеры (в том числе и строительной) — с 2,3 до 15 млн. т; древесно-волокнистых плит — с 0,45 до 1,7 млрд. м2; древесно-стружечных плит — с 4 до 18 млн. м3.

В последние годы за рубежом в строительстве широко применяются деревянные клееные конструкции и строительная фанера. Указанные материалы и конструкции в Советском Союзе пока еще не нашли широкого применения. Основной причиной отставания применения клееных конст-пукций в строительстве явилось предвзятое противопоставление железобетонных и металлических конструкций деревянным, якобы некапитальным и не индустриальным.

Благодаря достижениям химической и деревообрабатывающей промышленности теперь создаются широкие возможности резкого увеличения производства деревянных клееных несущих и ограждающих конструкций.

В девятой пятилетке — на конец 1975 г. в СССР введены мощности по производству деревянных конструкций (несущих и ограждающих) в объеме 112 тыс. м3. В настоящее время производство деревянных клееных конструкций осуществляется в основном на предприятиях Минсельстроя СССР, Минпромстроя СССР и Мособлстройматериаловдля объектов производственного сельскохозяйственного строительства и складов минеральных удобрений.

В рационально решенных конструкциях каждый килограмм клееной древесины позволяет сэкономить 1 кг стали. Деревянные клееные конструкции должны у нас в стране найти самое широкое применение в промышленном, сельскохозяйственном и гражданском строительстве. Задача широкого внедрения деревянных клееных конструкций особенно актуальна в связи с освоением богатств Севера и Сибири, строительством БАМа, развитием сельского хозяйства в Нечерноземной зоне СССР, строительством складов минеральных удобрений. Целесообразно производство деревянных клееных несущих и ограждающих конструкций довести к концу одиннадцатой пятилетки до 3 млн. м3.

Решение этой задачи позволит в 1985 г. сэкономить качественной стали — свыше 2,5 млн. т. Кроме того, это обеспечит значительное снижение затрат на строительство объектов, а также высвободит большое количество трудовых ресурсов, транспортных средств и грузоподъемных механизмов. Суммарная трудоемкость индустриального изготовления и монтажа деревянных зданий за рубежом достигает 3—6 ч на 1 м2 общей площади. Это вЗ—4 раза ниже, чем трудоемкость нашего крупнопанельного строительства из сборного железобетона и в 6—8 меньше трудоемкости имеющегося в данный период деревянного заводского домостроения.

Современные достижения химической и деревообрабатывающей промышленности позволяют обеспечить долговечность, пожарную безопасность и высокие эксплуатационные качества древесины.

Производство строительной фанеры неразрывно связано с массовым выпуском клееных конструкций, она является одним из наиболее индустриальных и универсальных материалов.

Производство строительной фанеры широко развито в США, Канаде, Японии и Скандинавских странах. Объем производства фанеры в 1970 г. в США превысил 14 млн. м3, в Канаде — 2 млн. м3, при этом свыше 80% выпускаемой в этих странах фанеры используется в сфере строительства, для чего преобладающая часть фанеры выпускается больше-размерной (75%) и водостойкой (85%). По росту производства и потребления в США фанера за последние 20 лет обогнала такие материалы, как алюминий.

Главным направлением развития асбестоцементной промышленности в перспективе должно стать значительное увеличение выпуска крупноразмерных плоских, в том числе конструкционных листов на цветных цементах, волокнистых асбестоцементных листов, окрашенных силикатными и акриловыми красками, организация производства отделочных и огнезащитных листов на основе цветных цементов, перлита и асбеста, армированных листов длиной до 9 м, асбестоцементных панелей (в том числе получаемых способом экструзии) длиной до 6 м.

Возможности дальнейшего развития производства асбестоцементных изделий и их применения в строительстве в перспективе ограничиваются наличными ресурсами сырья. В годы десятой пятилетки объем производства асбестоцементных листов (шифера) сократился с 7,8—8,1 млрд. шт. усл. плиток в 1975—1976 гг. до 7,3 млрд. шт. в 1977— 1980 гг. В связи с этим первостепенное внимание должно быть уделено вопросам повышения качества выпускаемой продукции.

Значительного расширения требует производство теплоизоляционных и звукоизоляционных материалов. В перспективе должно увеличиться производство индустриальных эффективных теплоизоляционных изделий — минераловат-ных плит повышенной жесткости, изготовляемых по ленточной технологии и технологии с вертикально направленным волокном; армированных самонесущих минераловатных плит, стекловолокнистых плит, в том числе на основе штапельного и базальтового волокна; изделий на основе перлита и вермикулита, а также наполненных пенопластов.

Необходимо организовать выпуск плитных теплоизоляционных изделий с офактуренной поверхностью, с пленочным покрытием и других теплоизоляционных — отделочных.

В связи со значительным развитием производства легких ограждающих конструкций и с увеличением объемов работ в районах Востока и Крайнего Севера необходимо ускоренное развитие промышленности теплоизоляционных материалов.

В целях снижения производственных и бытовых шумов и улучшения акустических качеств зданий значительное развитие должно получить производство теплозвукоизоля-ционных и звукопоглощающих изделий — звукопоглощающих конструкций с металлическими экранами и на основе пластмасс, акустических минераловатных и стекловатных плит, звукопоглощающих облицовочных плит типа акминит и акмигран, плит из ячеистого бетона силакпор, цветных асбестоцементных перфорированных листов, теплозвукоизо-ляционных изделий на основе асбестовой бумаги с различными видами покрытий и др.

Основным направлением развития стекольной промышленности должно стать значительное улучшение структуры строительного стекла и стеклоизделий. Главное внимание должно быть направлено на всемерное развитие производства стеклопакетов с применением теплозащитного стекла, которые в перспективе должны получить повсеместное применение.

Теплозащитное стекло, поглощающее инфракрасную (тепловую) часть лучей солнечной радиации, в дальнейшем должно полностью заменить в строительстве обычное оконное стекло, что позволит создать необходимый комфорт в производственных и бытовых условиях.

Опережающими темпами должно развиваться производство профильного стекла (в том числе армированного), узорчатого, цветного (окрашенного в массе и пленками окислов металла), витринного и полированного, термически упроченного и закаленного, армированного и узорчатого стекла пониженных толщин и широкой гаммы узоров, крупноразмерных и цветных стеклоблоков, увиолевого и химически стойкого стекла, архитектурно-строительного стекла «Метелица» и с металлическими пленками, стекло-мрамора, облицовочного стекла типа «Авантюрин».

Должен быть осуществлен переход к широкой химизации строительства, позволяющей, в частности, существенно сократить расход таких остродефицитных материалов, как металлопрокат и дерево, повысить коррозионную стойкость строительных конструкций.

Мировая строительная практика свидетельствует о тенденции всемерного увеличения применения изделий на основе синтетических смол и пластмасс, каучуков и латексов во всех видах строительства. Уже в настоящее время доля потребления полимеров в строительстве в технически развитых зарубежных странах значительно превышает объем производства в СССР и достигает 28—30%. Решение задачи химизации строительства возможно только при условии увеличения поставки синтетического сырья для нужд строительства и производства строительных материалов и изделий.

Соответствующее развитие должно получить также производство предприятиями химической и нефтехимической промышленности готовых изделий и материалов на базе полимерного сырья.

Должно быть существенно развито производство синтетических конструкционных материалов и в первую очередь листовых светопроницаемых стекплопластиков, винипластов, поликарбонатов для ограждающих конструкций и куполов для устройства зенитных фонарей. Значительное дальнейшее развитие должно получить применение теплоизоляционных материалов на основе смол и пластмасс в виде пенопластов и композиционных материалов на их основе.

Совершенствование структуры потребляемых в сфере -строительства материалов должно выполняться с учетом затрат энергии на их изготовление и на монтаж готовых конструктивных элементов. Энергетические затраты на производство строительных материалов и конструкций в США приведены на стр. 215. Работы по оценке энергозатрат на возведение зданий в нашей стране начаты лишь в десятой пятилетке. Удельный расход тепловой энергии на производство сборного железобетона в 1978 г. на предприятиях Мосгорисполкома и Ленгорисполкома составил соответственно 1194,2 тыс. и 1440,8 тыс. кДж/м3 изделий; на предприятиях Минстройматериалов СССР — 1702,5 тыс., Мин-тяжстроя СССР — 2006,8 тыс., Минтрансстроя— 2649,3тыс. кДж/м3.

Такое большое колебание удельных энергетических затрат говорит о больших возможностях экономии энергии при производстве конструкций.

Учитывая увеличение стоимости энергии, предпочтительное развитие должны получить материалы с меньшими - нергозатратами. Помимо существующего экономического эффекта в стоимостном выражении это повлечет и экономию энергетических ресурсов.

Совершенствование структуры взаимозаменяемых материалов и конструкций наряду с повышением эффективности производства предприятий строительной индустрии и других обслуживающих строительный процесс отраслей промышленности обеспечивает крупный экономический эффект.

Похожие статьи:
Пути снижения энергетических затрат при эксплуатации промышленных зданий

Навигация:
Главная → Все категории → Совершенствование промышленных зданий

Статьи по теме:

• Пути снижения энергетических затрат при эксплуатации промышленных зданий
• Противопожарные мероприятия на предприятиях
• Интерьеры возводимых и реконструируемых зданий
• Повышение долговечности конструкций
• Встроенные помещения

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум