Навигация:
Главная → Все категории → Промышленные предприятие

Техника промышленного строительства


Техника промышленного строительства

Общие замечания. Во всех тинах современных зданий каркасная конструкция как из стали, так и из железобетона быстро вытесняет тип конструкции здания с несущими стенами. Каркасное здание имеет большую прочность и устойчивость, создает возможность унификации сборных элементов и свободной внутренней планировки.

При каркасной конструкции наружные стены становятся простыми экранами, предназначенными для защиты от ветра и атмосферных осадков.

Эта глава охватывает некоторые моменты, которыми руководствуются при выборе того или иного метода строительства промышленного здания, и излагает некоторые из последних достижений в строительной технике.

Факторы, влияющие на выбор строительной конструкции. Прежде чем говорить о последних достижениях в строительной технике, необходимо кратко рассмотреть основные факторы, определяющие выбор строительных материалов и метода строительства.

а) Первым фактором, который будет влиять на выбор строительной техники, является, очевидно, земельный участок, на котором должно быть воздвигнуто здание. Величина участка по отношению к производственной площади зданий, которые должны быть возведены на нем, стоимость земельного участка и возможность расширения предприятия в будущем, если соседний участок земли недоступен для этой цели, — эти данные будут определять, должно ли предприятие строиться в виде обширного одноэтажного здания или его следует проектировать многоэтажным, чтобы сократить площадь застройки.

Характер грунта на участке строительства также будет оказывать влияние на выбор конструкции, особенно если грунт слабый и требуется забивка свай или устройство других искусственных оснований.

б) Производственные потребности промышленного предприятия будут определять планировку здания и также оказывать существенное влияние на выбор конструкций. Производственный процесс, требующий применения очень тяжелого оборудования, которое по экономическим соображениям не может располагаться на верхних этажах, будет вызывать необходимость применения тяжелых фундаментов, покоящихся непосредственно на грунте. В то же время легкое оборудование при условии использования транспортеров с гравитационной подачей или других механических средств для перемещения материалов или готовой продукции с одного этажа на другой может размещаться на верхних этажах. Для некоторых производственных процессов требуются большие свободные площади пола, в то время как для других производств более пригодны маленькие помещения; это обстоятельство также оказывает существенное влияние на выбор конструкции.

Инженерное оснащение, которое должно обеспечивать работу оборудования и производственный процесс, будет также влиять на выбор конструкций: трубопроводы, каналы для укладки кабелей, дренажные и канализационные системы, лифты, подъемники и т. д. должны учитываться заранее с тем, чтобы при планировке и конструировании здания для них были предусмотрены необходимые габариты и крепления.

в) Плохо освещенные, недостаточно вентилируемые постройки, промышленные трущобы прошлого, нетерпимы более ни для промышленников, ни для рабочих, и производственное законодательство и строительные правила требуют более высокого качества строительных конструкций и уровня проектирования, чем считалось необходимым 50 лет назад.

Некоторые производственные процессы требуют ряда отдельных зданий, в каждом из которых размещается определенное оборудование с тем, чтобы уменьшить опасность возникновения пожара, загрязнения, взрыва или других несчастных случаев. Конструктивное решение, наиболее подходящее для таких зданий, едва ли будет наилучшим для производства, в котором различные виды работ могут безопасно и удобно выполняться в одном большом здании. Нормы естественного и искусственного освещения, вентиляции, отопления, противопожарных мероприятий и даже санитарные нормы различны для разных отраслей промышленности. Так, строительные конструкции, наиболее целесообразные для сталелитейного -завода, не обязательно будут наиболее подходящими для предприятия по производству пищевых продуктов: некоторое количество пыли, неизбежное и допустимое в первом случае, в высшей степени нежелательно во втором.

г) Важным вопросом, который имеет непосредственное отношение к проблеме выбора материалов и конструктивной формы, является вопрос о долговечности здания, предполагаемой продолжительности работы данного производства или срока службы оборудования, которое будет размещено в здании. Современное промышленное развитие идет на^ столько быстрым темпом, что те методы производства, которые сегодня в некоторых отраслях промышленности являются новейшими, могут считаться уже устаревшими через пять лет; иногда спрос на продукцию падает в сравнительно короткое время вследствие изменения общественного мнения, моды и т. д.

Эти обстоятельства затрудняют проблему выбора конструкции промышленных предприятий, и многие предприниматели пришли к заключению, что ответом на возможные конъюнктурные изменения является временное использование зданий, построенных для военных нужд (бараков н тому подобных помещений), которые теоретически подлежат сносу после нескольких лет эксплуатации. Распространение этой идеи объясняется тем, что строительство таких зданий обходится дешево, и поэтому в случае их сноса убытки будут невелики. Практически, однако, строительство этих временных зданий обходится вовсе не дешево, и, напротив, обычно обслуживание, отопление и содержание их крайне дороги, в конце концов их начинают рассматривать как постоянные здания. Эти весьма неудовлетворительные «заменители» требуют с каждым годом все больших и больших расходов и «производят» все меньше и меньше продукции вследствие отсутствия должных условий.

Проблема частых и неизбежных изменений в промышленности является весьма реальной, и для решения ее современная строительная техника предоставляет две возможности: строительство полупостоянных (разборных) зданий, которые могут разбираться на части и перестраиваться, когда срок их использования истек, или сооружение зданий, которые служили бы защитной оболочкой от внешних воздействий и имели раздвижные изменяемые каркасные конструкции, дающие возможность расширения производства. Каждое из этих решений представляет такие требования к конструкции, которые резко отличаются от требований к производственному зданию, где из года в год неизменно производятся определенные товары одним и тем же путем.

Даже та промышленность, которую мы могли бы назвать статичной, должна решать проблему, которая оказывает влияние на конструкции зданий: будет ли в них производиться один и тот же объем продукции или нужно рассчитывать на удвоение выпуска продукции через пять лет? Ничто не может быть более безнадежным, чем попытка расширить предприятие, которое первоначально не было запроектировано с учетом возможности его расширения.

д) Наиболее важным фактором, на который часто не обращают внимания при выборе строительного материала и метода строительства для промышленного здания, является фактор эксплуатации здания после окончания строительства и в процессе повседневного роста производства. Применение неподходящих материалов и методов строительства (не говоря уже о тех случаях, когда здание просто очень плохо выстроено и материалы применены негодные) может означать ежегодное повышение стоимости эксплуатации здания, пока не окажется дешевле сломать это относительно новое сооружение, нежели продолжать нерав-

ную борьбу с коррозией, разрушением или с необходимостью ремонта. Небольшие эксплуатационные расходы иногда превращаются в огромную сумму, которую приходится тратить ежегодно. Очень большую часть эксплуатационных расходов можно было бы предотвратить, если бы с самого начала был принят правильный метод ведения строительства для всех промышленных зданий; здесь необходим внимательный учет всех условий и требований опытным архитектором.

е) Имеется много других второстепенных факторов, также имеющих отношение к выбору конструкции, но мы остановимся только на том, что касается внешнего вида здания. Метод строительства оказывает влияние на внешний вид зданий и, хотя в прошлом эстетика и промышленность не были очень тесно связаны между собой, теперь с внешним видом промышленных сооружений считаются больше, чем когда-либо.

Методика «припудривания» главного фасада промышленного здания архитектором после того, как другие сделали все, что могли (удачно или неудачно) в планировке и выборе конструкций, не является удовлетворительным решением проблемы. Эффектный и приятный вид современного предприятия как в интерьере, так и снаружи должен рождаться естественно из целесообразного плана и соответствующей строительной конструкции, применяемой с глубоким пониманием как практических, так и эстетических проблем. Практика показала, что хорошая архитектура (т. е. гармоничное сочетание хорошей планировки, эффективной конструкции и приятного внешнего вида) промышленных зданий способствует повышению производительности труда и улучшению качества продукции.

Конструктивные варианты. Рассмотрев главные факторы, которые оказывают влияние на конструктивное решение, следует кратко изложить некоторые из наиболее современных методов строительства, удовлетворяющие сочетанию различных требований.

Хотя можно сказать, что новых строительных материалов еще очень мало, все же имеются новые и интересные способы использования традиционных строительных материалов. Очевидно, что изложение целого ряда подобных возможностей потребовало бы целой книги, посвященной только этому вопросу. Поэтому здесь будет дано только очень краткое представление о четырех, основных группах строительных материалов: а) строительная сталь; б) железобетон; в) дерево; г) легкие и листовые материалы.

Стальные строительные конструкции. Самым обычным строительным материалом в Великобритании до сих пор является сталь, применяющаяся в виде каркаса с частыми опорами и открытыми фермами для перекрытия одноэтажных зданий; для многоэтажных зданий применяются как плоские, так и скатные крыши. Развитие техники сварки и более внимательное отношение инженеров к конструированию помогают улучшению внешнего вида зданий, достижению экономии в использовании материалов и снижению расходов по эксплуатации стальных строительных конструкций.

Рассматривая прежде всего одноэтажные здания, поскольку они являются наиболее обычными в Англии, мы видим, что большинство предприятий, построенных до войны, состоит из целого леса стальных опор и шедовых крыш с пилообразными очертаниями или скатных крыш. Однако применение открытых стропильных ферм для малых пролетов является до сих пор, вероятно, наиболее экономичным. Для нормальных в промышленных зданиях пролетов открытые портальные рамы могут конкурировать по стоимости со стропильными фермами, при этом рамы имеют дополнительные преимущества — чистоту линий и экономию материала.

Стальная строительная конструкция имеет много преимуществ для определенных типов промышленного здания.

Всякая особая нагрузка, вызываемая специальной установкой или оборудованием, должна восприниматься самостоятельной опорой, отделенной от конструкции здания с тем, чтобы не допустить деформации стального каркаса от перегрузки. Подъемные или другие динамические механизмы также должны покоиться на отдельных самостоятельных опорах или же конструкция должна быть сразу запроектирована с расчетом на соответствующую максимальную нагрузку. Последние достижения е проектировании промышленных зданий с применением стальных строительных конструкций, особенно в области рамных конструкций, привели в результате к принятию сварных портальных рам вместо ферм, а с использованием высокопрочной стали, большие площади могут перекрываться при меньшем количестве опорных колонн. Такие усовершенствования, как освещение с помощью светового фонаря на крыше и шедовых крыш с северным и южным освещением, во многих случаях заменяют старые шедовые крыши с северным освещением, что существенно улучшает внешний вид здания и санитарные условия внутри него.

Использование сварки, высокопрочной стали, легких трубчатых элементов для ферм и балок не только улучшает внешний вид зданий, но и дает экономию в весе стали и может способствовать сокращению эксплуатационных расходов.

Открытая стальная конструкция имеет преимущество перед другими конструкциями в легкости, простоте конструирования и экономичности; но там, где существуют коррозийные условия, как, например, па химических предприятиях, и где небольшие стальные профили могут выйти из строя в относительно короткое время, должны быть тщательно продуманы п взвешены различные методы конструирования. Там же, где должна быть проявлена особая забота о санитарном состоянии помещения, необходимо помнить, что стальные фермы могут служить местом для скопления пыли и грязи. Во многих случаях приходится ежегодно тратить большие суммы для удаления пыли со стальных ферм шедовых крыш с помощью вакуумной очистительной установки для того, чтобы предотвратить загрязнение продуктов, упаковываемых или производимых непосредственно на полу. Этих больших расходов, которые необходимы до тех пор, пока существует здание, можно было бы избежать, если бы в момент проектирования здания была выбрана бо лее подходящая конструкция.

Что касается применения стального каркаса для многоэтажных зданий, то к ним приложимо почти все, что было сказано в этой связи об одноэтажных зданиях. Следует только принять во внимание один дополнительный момент: каркасное здание любого типа, особенно здание со стальным каркасом, должно проектироваться на основе модульной сетки так, чтобы повсюду применялись стандартные пролеты и шаги колонн; и в целях экономии нужно избегать очень больших пролетов на первых этажах многоэтажных зданий, если только это не абсолютно необходимо.

Дальнейшее развитие стальных строительных конструкций для многоэтажных зданий будет почти наверняка идти в направлении применения сварных каркасов, а использование широкополочных балок, когда получение их станет более доступным, будет способствовать созданию более экономичных конструкций.

Трубчатая стальная конструкция. Этот тип конструкции может применяться в двух вариантах: один—для постоянных сооружений, другой — для временных зданий с ограниченным сроком службы.

Для постоянных сооружений сварная трубчатая конструкция является последним достижением строительной техники; она применялась для многих зданий со времени ее введения в Англии во время войны. В промышленном строительстве ее использование ограничивается зданиями, где нет опасности коррозии открытых стальных конструкций от паров химических веществ. Такие здания, как склады, пакгаузы, мастерские, являются подходящими объектами для применения трубчатой конструкции.

Сварные трубчатые стальные фермы пролетом от 4,5 до 36,5 м изготавливались, испытывались и с успехом применялись на стройках. Сборные рамы для каркаса стен, дверные коробки и специальные изготовленные на заводе конструкции для водонапорных башен, ориентир-ных вышек, эстакад и подвесок, поддерживающих трубопроводы, были испытаны и признаны вполне удовлетворительными.

Этот тип конструкции имеет следующие экономические преимущества:
а) быстрота возведения;
б) экономия в материале, объясняющаяся, по существу, тем., что трубчатая конструкция имеет полое сечение, требует минимального количества материала и выдерживает максимальные усилия;
в) легкость конструкции при большой прочности (швы, обычно самая слабая часть всякой конструкции, являются самыми прочными местами в сварной конструкции);
г) возможность полного изготовления узлов конструкции на заводе или сварки их на строительной площадке в зависимости от конкретных условий;
д) элементы круглого сечения и сварные швы легче защитить от коррозии, чем другие стальные элементы.

Трубчатая стальная конструкция со стандартными элементами подмостей и соединительными частями может использоваться для каркаса здания также и тогда, когда требуется временная конструкция. Такие здания могут иметь любые размеры и формы и могут возводиться с до» вольно большой скоростью, причем их можно демонтировать в любое время с сохранением на 100% ценности использованных материалов.

Сварные трубчатые каркасные конструкции могут ограждаться стенами из любого материала, но для полного использования всех преимуществ легкости конструкции (и потенциальной скорости возведения) для стен и крыш рекомендуются легкие листовые покрытия. Наиболее подходящими для этого являются асбестоцементные листы, гофрированный металл или подобные материалы. По желанию могут применяться кирпичные или бетонные стены.

Применение временных трубчатых каркасов с легкими листовыми материалами для кровли и облицовки стен уместно в том случае, если сохраняется характер временной демонтируемой конструкции.

Другими последними усовершенствованиями, использующими трубчатую сталь, являются покрытия крыш в виде оболочки с решетчатым каркасом из стальных труб, образующим форму цилиндра или купола. Этот каркас обшивается снизу металлической сеткой и затем заливается легким бетоном, внутренняя поверхность штукатурится, а наружная поверхность покрывается сборной кровельной обшивкой по соответствующим маякам. Преимущества этой формы конструкции состоит в ее легкости, в способности перекрывать значительные пролеты без промежуточных опор и в исключении опалубки. Крыша такого типа обладает высоким уровнем термоизоляции благодаря применению легкобетонного заполнителя.

Решетчатые поверхности по выбору могут покрываться асбестоце-ментными листами или другим легким материалом с изоляционной прокладкой; таким образом, устраняются все мокрые процессы.

Сварные трубчатые пространственные конструкции широко применяются для легких кровельных покрытий одноэтажных зданий. Высота пространственной конструкции может быть целесообразно использована для проходных каналов, размещения коммуникаций, как показано на фотографиях Бирманской фармацевтической фабрики. В Великобритании в ходу стандартная пространственная конструкция, известная под названием «Спэйс дек», которая применяется для перекрытия больших пролетов с минимальным количеством опор и требует небольной нагрузки от крыши.

Железобетон. Общие замечания. Значительный прогресс был сделан в развитии техники железобетона с тех пор, как Монье запатентовал в 1867 г. железобетонный цветочный горшок, что положило начало развитию железобетона.

Железобетон является ценным материалом для промышленных зданий. Он пригоден для многих целей, но требует хорошего качества работы и тщательного расчета в начальной стадии проектирования, потому что железобетонную конструкцию после ее возведения трудно изменить; необходимо внимательно проследить, чтобы все сети коммуникаций, закладные части, отверстия и каналы были запроектированы до возведения здания. Запоздалые решения этих вопросов обходятся дорого и приводят к неудовлетворительным результатам.

Для того чтобы осветить как можно шире все последние достижения в развитии железобетона, различные области применения этого материала сведены к двум главным разделам: железобетон, изготовляемый на месте укладки (монолитный железобетон), и железобетон, предварительно изготовленный на заводе (сборный железобетон).

Монолитный железобетон. Наиболее известными видами железобетонной конструкции являются обычные балки и колонны из сплошного бетона или пустотелые плиты междуэтажных и кровельных покрытий. Железобетонная конструкция по сравнению со стальной имеет преимущества в удобообтекаемой форме, в ней нет открытых металлических элементов, и поэтому ей не нужна никакая окраска для защиты от коррозии и, наконец, на ее изготовление расходуется значительно меньше стали, чем на изготовление эквивалентной конструкции здания со стальным каркасом. Все это очень важные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании современного предприятия. Для того чтобы можно было использовать стандартную стальную опалубку и обеспечить экономичное расходование стальной арматуры, должны быть установлены обоснованные расстояния между колоннами и разбивка осей колонн должна производиться на основе правильной сетки, а размеры балок и колонн также должны быть по возможности стандартными. Обычные железобетонные балки и колонны могут применяться для одно-и многоэтажных промышленных зданий, где относительно небольшой шаг колонн технологически оправдан.

Там, где многоэтажные здания используются для складов, упаковочных или подобных им помещений, требующих больших свободных площадей пола, конструкция железобетонных монолитных перекрытий, обычно известных иод именем грибовидных, имеет большие преимущества, например способны нести большие нагрузки. Сочетание горизонтальных плит и колонн, сконструированных с использованием специфических преимуществ монолитного железобетона, обеспечивает ровную поверхность потолка, без выступающих балок, а плиты перекрытия могут выходить за внешние грани колонн и нести наружные стены из легкого материала или целиком из стекла, как, например, на обувной фабрике в Бистоне. Если требуется большая теплоизоляция, для наружных стеновых ограждений могут быть использованы пустотелые стеклянные блоки. Вполне очевидны преимущества такой конструкции в обеспечении отличного дневного освещения; имеются примеры зданий с большой архитектурной выразительностью, достигнутой прн помощи подобного приема.

Безбалочные здания должны проектироваться на основе прямоугольной сетки колонн с пролетами, почти равными в обоих направлениях. Пролеты должны быть, как правило, не менее 6 м, иногда бывают пролеты и более 9 м, но это должно считаться приемлемой верхней границей для обычных конструкций. Безбалочная конструкция не подходит для зданий очень узких, неправильных по форме или разрезанных на части перегородками и большими отверстиями в перекрытиях.

Одним из наиболее выдающихся достижений в технике железобетона за последние годы является конструкция оболочки, которая позволяет перекрывать большие пространства при минимуме опор и имеет в своих разнообразных формах многие черты, которые представляют интерес для промышленных зданий. Одной из главных проблем большепролетных покрытий является значительный собственный вес материала покрытия, поэтому железобетон в своем обычном виде для них не является идеальным.

Оболочка, однако, наиболее полно использует несущую способность железобетона, и так как приведенная толщина оболочки составляет всего 6,35 см, то экономия в собственном весе оказывается значительной.

Наиболее обычной формой железобетонной оболочки является цилиндрический свод с кривизной только в одном направлении. Эта монолитная оболочка имеет сравнительно жесткие устойчивые ребра, повторяющие кривизну свода и расположенные через определенные интервалы. Отношение расстояния между ребрами к хорде цилиндрического свода может колебаться в больших пределах и определяет тип свода. Одной крайностью является поперечный цилиндрический свод, где расстояние между ребрами может увеличиваться до четырехкратной ширины хорды, а другой — продольный цилиндрический свод, где расстояние между ребрами может уменьшаться до половины или менее ширины хорды. Вообще говоря, поперечные цилиндрические своды применяются для небольших пролетов до 30 м, в то время как продольные цилиндрические своды применяются для пролетов от 30 до 75 м. С увеличением пролета ребро жесткости превращается в арку, а расстояния между арками составляют от 9 до 15 м.

Одной из главных экономических выгод применения железобетонной оболочки является существенная экономия в весе стали; всего около 50% стали, потребной для обычной конструкции, расходуется в цилиндрическом сводчатом покрытии аналогичной площади при одинаковом соотношении сторон. Любой тип здания, в котором требуется большое открытое пространство без несущих колонн, является подходящим объектом для применения железобетонной оболочки; там же, где требуется серия стандартных пролетов, например в таких зданиях, как пакгаузы и склады, может применяться ряд поперечных сводов небольшого пролета для покрытия любой площади.

В оболочке может быть легко устроено различными способами освещение через крышу; это могут быть стеклянные купола, сплошные фонари или своды из стеклоблоков. Для естественного освещения можно также использовать окна в стенах здания или торцы боковых элементов оболочек. Равномерная кривизна цилиндрического свода отражает свет, поэтому при небольших площадях застекления кровли достигается лучшее и более равномерное освещение, чем в обычном типе конструкции. Кривизна крыши также помогает искусственному освещению благодаря наличию отражающей поверхности. Для будущего промышленного строительства швдовая железобетонная крыша имеет много преимуществ, не говоря уже о более привлекательном ее внешнем виде по сравнению с более традиционной шедовой крышей на металлических фермах. Железобетонная шедовая оболочка дает очень высокий процент естественного света, и ее огромным преимуществом является плавная поверхность потолка, не образующая никаких мест для скопления пылп. Это последнее обстоятельство имеет важнейшее значение, особенно в упаковочных цехах и подобных им зданиях, где пыль является достоянным бичом и борьба с ней очень дорого обходится.

Бетонные оболочки могут также конструироваться в форме купола пли свода-оболочкп с двоякой кривизной при прямоугольном плане. В Бринмавре в Южном Уэлсе было построено предприятие с рядом таких оболочек над большой площадью пола, причем торцы были использованы для вертикального застекления, а в самих оболочках были сделаны круглые остекленные иллюминаторы.

Возможность изготовления на заводах сборных бетонных сводов-оболочек была использована во время войны на строительстве крупнейшего металлического завода в Верхней Силезии; здесь было организовано массовое производство таких оболочек, каждая из которых перекрывает площадь 5X10 м.

Железобетонные изделия заводского изготовления (сборный железобетон). Одним из возражений, направленных против использования железобетона для промышленного строительства, является продолжительное время, необходимое для возведения здания, а также зависимость от погоды. Там, где эти факторы имеют важное значение, использование сборного железобетона (если оно возможно по другим условиям) существенно ослабит силу этих доводов. Для одноэтажных промышленных зданий разработана система сборных трех-шарнпрных портальных рам для перекрытия пролетов от 2,5 до 45 м. Кровли могут быть скатными, криволинейного очертания или плоскими по желанию, а их системы просты по конструкции и методам возведения. Конструкция состоит только из двух главных элементов: рамы и прогона или балки, размеры которых должны быть стандартизированы с тем, чтобы они повторялись по всему зданию, что способствует значительному сокращению стоимости. Там, где необходима быстрота производства строительных работ и нужно построить легкое, светлое и чистое здание, приемлемое по стоимости, эта система сборного железобетона имеет много оснований для ее рекомендации. Здания, сконструированные таким образом, могут легко расширяться и демонтироваться с тем, чтобы отдельные конструктивные элементы могли снова использоваться на другом строительстве. Эксплуатационные расходы сокращаются до минимума, а конструктивные элементы могут или изготовляться непосредственно на строительной площадке (при больших пролетах), или поставляться к месту строительства готовыми для монтажа (при малых пролетах).

Установлено, что при применении сборного железобетона достигается экономия 70% стали по сравнению с эквивалентным зданием, решенным в стальном каркасе.

Для кровельного покрытия промышленных зданий со сборным железобетонным каркасом могут применяться различные материалы от легких листовых до кирпича или сборных железобетонных панелей в соответствии с конкретными условиями и необходимой долговечностью здания. Одним из обычных кровельных покрытий является легкий листовой материал с надлежащей изоляцией для предотвращения тепло-потерь. В многоэтажных конторских зданиях также может широко применяться сборный железобетон.

Одним из наиболее интересных последних .достижений, относящихся к сборному железобетону, является предварительное напряжение арматуры в железобетоне; техника предварительного напряжения арматуры применима как к сборному, так и к монолитному железобетону. Главными преимуществами предварительно напряженных железобетонных изделий являются: отсутствие трещин, наиболее экономичное использование арматурной стали, сокращение размеров конструктивных элементов. Для предварительно напряженной арматуры используется специальная высокопрочная проволока вместо арматурных стержней из мягкой малоуглеродистой стали, при этом расход стали составляет только
Суммируем кратко важнейшие преимущества использования железобетона в его многих видах для промышленного строительства:
а) он гибок в применении и может быть использован для строительства в самых различных вариантах;
б) он дает экономию в расходе стали;
в) готовая железобетонная конструкция требует минимальных затрат на уход в процессе эксплуатации;
г) железобетон обладает высокой огнестойкостью и сопротивляемостью коррозии, чист по внешнему виду и обеспечивает легкость соблюдения чистоты внутри здания.

Железобетон, конечно, пригоден не для всех целей даже в его многочисленных вариантах, но при правильном подходе к вопросу современной строительной техники он может проявить наряду со стальными конструкциями свои особые качества, которые удовлетворяют определенным требованиям, часть которых уже упоминалась выше.

Железобетон, как и всякий другой строительный материал, должен использоваться с пониманием его достоинств и недостатков и с надлежащими техническими знаниями.

Дерево является одним из старейших строительных материалов и до сих пор широко применяется в промышленном строительстве как для столярных изделий, так и для каркасов и других конструкций; имеются и новшества, такие как клееные деревянные строительные конструкции и конструкции с рабочей обшивкой. Одним из факторов, способствующих последним достижениям в области применения древесины в строительстве, было появление новых видов клея, которые обеспечивают более прочную и поддающуюся расчету связь деревянных элементов.

Использование болтовых соединений, специальных видов гвоздей и других методов соединения деревянных элементов также увеличило возможность применения древесины. Имеется много примеров, когда дерево является неоценимым материалом и выполняет определенные функции в промышленности с большей эффективностью и экономией, чем любой другой материал. Это особенно справедливо в отношении тех зданий, где имеется большая влажность и где зараженная химическими веществами атмосфера приводит к коррозии любого вида металлических конструкций. Деревянные крыши для таких зданий, как красильни, оказались наименее уязвимыми и более долговечными, чем крыши из любых других материалов. Одним из наиболее интересных примеров такого рода является деревянная крыша из множества параболоидов для фабрики ковровых изделий в Уилтоне, спроектированная Робертом Гаунсендом.

Дерево также широко применяется как облицовочный материал, особенно такие породы, как канадский красный кедр, который отлично сопротивляется воздействию атмосферных явлений и не требует большого ухода при эксплуатации. Этот вид. наружной облицовки особенно уместен в тех случаях, когда металлическая обшивка может быть серьезно повреждена химическими веществами.

Заполнение каркаса. До сих пор уделялось мало внимания вопросу заполнения как стальных, так и железобетонных каркасов, где стены и кровли используются только как защита от дождя, жары и холода. Это отдельный вопрос, но он обязательно должен рассматриваться при обсуждении строительной техники для промышленных зданий. В то время как для многих промышленных зданий требуется бетон, кирпич или другой вид прочных стеновых материалов, имеется также много случаев, когда в качестве стенового материала могут применяться тонкие слоистые материалы; наружный слой таких материалов сопротивляется атмосферным воздействиям, внутренний слой является несущим, а средняя прокладка служит для тепла и звукоизоляции.

Если здание рассчитано на частые изменения или расширение, то заполнение каркаса может выполняться из легких изоляционных панелей или листов различных размеров. Если здание считается временным, каркас может проектироваться разборным с легкими стеновыми панелями, которые могут в любое время легко разбираться и вновь устанавливаться в другом порядке на другом месте с сохранением ценности разбираемых материалов на 100%.

Для наружных поверхностей, подвергающихся действию атмосферных осадков, можно рекомендовать следующие конструкции: легкие сборные предварительно напряженные железобетонные элементы, асбестоцементные листы различных сечений, дерево, листы из легких сплавов, стальные листы, клееную фанеру на древесных смолах, прозрачное и непрозрачное стекло и целый ряд панелей. Так как все они обладают высокой теплопроводностью, то во избежание больших потерь тепла должна предусматриваться соответствующая теплоизоляция. Имеется большой выбор эффективных изоляционных материалов, в том числе прессованные волокнистые плиты, пробковые плиты, древесно-волокни-стые изделия, пенопласт, легкий ячеистый бетон, стекловолокно и многие др.

Внутренние поверхности могут облицовываться сухой штукатуркой, спрессованными под большим давлением волокнистыми плитами, фанерой, металлом или стеклом. Каждый из этих материалов обладает своими специфическими свойствами и пригоден в определенных условиях.

Легкие виды заполнения такого типа для стен, крыш и внутренних перегородок могут изготавливаться на заводе в специальной форме и просто прикрепляться к каркасу на строительной площадке. Панели могут проектироваться с учетом возможности разборки и вторичного использования и могут иметь дверные и оконные проемы.

Полупостоянные или постоянные здания, запроектированные таким образом, более привлекательны с точки зрения внешнего вида, чем плохо приспособленные сараи или лачуги военного времени, дольше служат и более удовлетворительны в эксплуатации. В течение многих лет использовалась легкая облицовка для промышленных зданий в виде волнистых железных и асбестоцементных листовых покрытий для стен и кровель, но с такой убогой выдумкой и таким малым пониманием декоративных возможностей этих материалов, что они часто необоснованно отвергались.

Если промышленное здание проектируется с несущими стенами, то конструкция легкого заполнения каркаса должна учитывать такие важные факторы, как:
а) крепление заполнения к каркасу;
б) влияние атмосферных осадков на стыки листов или панелей;
в) пригодность наружного облицовочного материала в данных атмосферных условиях;
г) стойкость внутреннего облицовочного материала при эксплуатации здания;
д) соответствующая звукоизоляция и огнестойкость.

К материалам, заслуживающим специального упоминания, относятся:
-- листы из алюминиевых сплавов для облицовки наружных поверхностей; они могут обладать высокой коррозиеустойчивостью, имеют приятный внешний вид и хорошо сопротивляются воздействиям атмосферных осадков;
требуют небольшого ухода в эксплуатации и очень легки по весу;
-- асбоцемент обладает многими из этих качеств, но он хрупок и непригоден там, где может подвергаться тяжелым ударам или неосторожному обращению. Под действием атмосферных осадков он приобретает не очень приятный цвет, но в настоящее время производится широкий ассортимент цветного асбоцемента в виде плоских и волнистых листов. Имеются также плоские листы с текстурой, а некоторыми фирмами изучаются проекты изготовления асбоцементных фасонных частей;
-- легкие панели как стеновой материал для заполнения каркасов получили много положительных отзывов, когда они использовались в соответствующих условиях. Они широко применяются в зданиях всех видов в США и на континенте, и, несомненно, стоит вести дальнейшее исследование вопросов их использования для некоторых типов промышленных зданий в Англии.

Удовлетворительные решения промышленных зданий могут быть достигнуты только при надлежащем сотрудничестве производственника и проектировщика, внимательном выборе соответствующех! строительной конструкции, серьезной вдумчивости и изобретательности в проектировании здания с учетом технологии процессов, которые будут выполняться в стенах здания и при должной оценке значения внешнего вида сооружения.

Похожие статьи:
Промышленность и окружающая местность

Навигация:
Главная → Все категории → Промышленные предприятие

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум