ТехЛиб

Библиотека научно-технического портала Технарь

Многоэтажные промышленные здания

dd76a537e4ab7c0d29e26496e7a85d24Многоэтажные здания предназначаются для размещения в них производств, технологический процесс которых осуществляется по вертикальной схеме, либо производств с относительно легким технологическим оборудованием. Эти здания возводят также при ограниченных размерах территорий, при застройке в черте города и т. п. Объем применения многоэтажных производственных зданий до 70-х годов был   не велик;   к концу ХХ века этот объем существенно возрос и имеет тенденцию к увеличению.

Значительную долю прироста составили двухэтажные многопролетные здания сплошной застройки, заменившие одноэтажные. Особенность таких зданий состоит в том, что большие пролеты второго этажа позволяют размещать подвесные или опорные краны, использовать для освещения верхний свет и т, д., т. е. реализовывать все положительные особенности одноэтажных зданий. Тяжелое оборудование устанавливается на высоких фундаментах или на уровне 1-го этажа, но  обслуживается оно главным образом на уровне 1-го.

Необходимость экономии территорий, отводимых под промышленные предприятия, привела к повышению этажности производственных зданий и, в частности, к строительству для некоторых производств двухэтажных зданий вместо одноэтажных, что позволяет сократить площадь территории на 30-40%. Экспериментальные проработки показали, что во многих случаях такое решение более целесообразно с точки зрения организации технологического процесса и использования кубатуры здания.

Двухэтажные многопролетные здания: а – с одинаковой сеткой колонн на двух этажах; б – с разной сеткой колонн на этажах

В таком здании верхний этаж большой высоты с крупной сеткой колонн (18х12 или 24х12 м) представляет собой гибкое помещение, в котором размещается основное производство с наиболее трудоемкими процессами.

Нижний этаж с сеткой колонн 6х6, 12х6 и 12х12 м предназначен для размещения подсобных цехов, складов, вентиляционных установок, коммуникаций и других вспомогательных помещений.

Универсальный блок цехов общемашиностроительного применения: a — разрез 1-1; б — план 2-го этажа: 1 — механический цех; 2 — сборочный цех; 3 — кладовая; 4 — отделение металлопокрытий; 5 — окрасочное отделение; в — план 1-го этажа: 1 — заготовительное отделение и склад металла; 2 — сварочный участок; 3 — термический цех; 4 -ремонтно-механический цех: 5 — инструментальный цех; 6 — вентиляционные установки цеха металлопокрытий; 7 — ремонтно-строительный цех; 8 — отделение консервации и склад готовой продукции; 9 — склады и кладовые

Объемно-планировочные решения зданий машиностроения: а — проект-аналог; б — экспериментальный проект: 1 — механообрабатывающие цехи; 2 — подсобные цехи; 3 — отделение окраски; 4 — термический цех

 


При этом отпадает необходимость в устройстве подвалов и многочисленных подпольных каналов, что особенно затруднено при высоком уровне грунтовых вод. Такое разделение в пространстве помещений основного и подсобного назначения позволяет значительно экономнее использовать объем здания. Особенно эффективно располагать такие здания на участках с резко выраженным рельефом. В этом случае уменьшается объем земляных работ, появляется возможность организовать въезд в здание в двух уровнях с разных отметок земли.

Преимущества двухэтажных зданий определили использование их в промышленном строительстве в нашей стране и за рубежом. Многие автомобильные и другие машиностроительные заводы за рубежом размещены в двухэтажных зданиях. В их числе автомобильные заводы «Фольксваген», завод двигателей и фургонов в Ганновере (Германия), автосборочные заводы «Крайслер» в Фентоне и Бельвидире (США) и др., причем в некоторых случаях проектировщики объясняют такое решение не только стремлением экономить землю, но и технологической целесообразностью, сокращением межцеховых транспортных коммуникаций.

В 80-х годах ХХ столетия в Росси был выполнен ряд экспериментальных проектов двухэтажных зданий механосборочных цехов со станочным оборудованием в верхнем этаже, с нагрузкой до 30 кH/м2 и, в частности, типовой проект двухэтажного универсального корпуса для выпуска узлов и деталей.

Чугунолитейный корпус КамАЗа (Промстройпроект):  план 2-го этажа: отделения: 1 — плавильное; 2 — заливки; 3 — стержневое; 4 — термотрубное; 5 — грунтовки; 6 — бытовые помещения: разрез

Цех по выпуску 35 тыс. т среднего литья в год. Общий вид. поперечный разрез

 

 

Наиболее, крупное двухэтажное производственное здание в отечественной практике — это чугунолитейный корпус Камского автомобильного завода размером в плане 715X241м и площадью застройки более 140 тыс. м2. Высота первого (технического) этажа 8,4 м, сетка колонн 12х6 м в первом этаже и 24х12 м во втором.

Вопреки распространенному мнению стоимость единицы площади двухэтажного здания оказывается на 5-15% меньше, чем одноэтажного. Это происходит потому, что расходы на междуэтажное перекрытие, лестницы, лифты компенсируются с избытком снижением стоимости покрытия, кровли, исключением стоимости подвалов, каналов и приямков. В отношении архитектурно-художественных качеств преимущества двухэтажных зданий по сравнению с одноэтажными не требуют доказательств.

 

 

Двухэтажные промышленные здания: а — многопролетное здание со световыми фонарями и укрупнённой сеткой колонн в верхнем этаже; б — здание с нижним техническим этажом; в — здание с промежуточным техническим этажом 

  Фрагменты разрезов прессового корпуса: а — для сетки колонн 24х12 м; б — то же, 30х12 м; в — то же, 36х12 м

На междуэтажном перекрытии располагается только легкое оборудование. Технологический же процесс осуществляется горизонтально, как в одноэтажных зданиях. Все это, взятое вместе, и составляет специфику двухэтажных зданий. Вместе с тем в сравнении с одно- этажными площадь застройки сокращается на 30… 40%,


Объемно-планировочная структура многоэтажных производственных зданий: а – регулярная на всех этажах; б – регулярная с увеличенным верхним этажом; в – нерегулярная

По совокупности всех затрат двухэтажные оказались экономичнее одноэтажных, поэтому, если позволяет технология производства, они находят все большее применение. Сетки колонн в таких зданиях применяют чаще всего укрупненные, квадратные (9х9; 12х12 м); в верхних этажах применяют либо ту же сетку либо ее еще более укрупняют (18х18; 24х24 м).

Конструктивные решения и элементы покрытий таких зданий тождественны соответствующим решениям и элементам одноэтажных. Междуэтажные перекрытия двухэтажных зданий выполняются обычно из элементов многоэтажных производственных. Эти здания занимают как бы промежуточное положение между много- и одноэтажными. Их выделяют в отдельную группу — двухэтажных производственных зданий. При этом к многоэтажным условно относят здания в три и более этажей, подчеркивая разницу в характере их объемно-пространственных и конструктивных особенностей.

При проектировании производственных зданий, отнесенных к категории многоэтажных, различают три различные объемно-пространственные структуры; регулярную; то же, с увеличенными пролетами на верхнем этаже; нерегулярную. К зданиям регулярной структуры относят такие, все этажи которых имеют одну и ту же сетку колонн и постоянную высоту всех этажей, за исключением (при необходимости) первого. При размещении на верхнем этаже увеличенных пролетов, что обычно связано с устройством подвесных или опорных кранов, регулярность структуры сохраняется на всех нижележащих этажах. К нерегулярным отнесены структуры зданий, в которых на разных уровнях располагается встроенное оборудование, бункера и прочее, требующее своих строго диктуемых технологией уровней, габаритов и т. д. Здания этого типа не поддаются унификации (или поддаются фрагментарно) и их, как правило, проектируют индивидуально, с частичным использованием сборных изделий.

Унифицированные габаритные схемы многоэтажных зданий: а–в – безкрановых, г–е – крановых

Выделяют следующие унифицированные габаритные схемы многоэтажных производственных зданий:

  • с произвольным числом пролетов под нагрузку для перекрытий не более 25 кН/м2;
  • с фиксированным числом пролетов под нагрузку для перекрытий до 10 кН/м2;
  • с увеличенным верхним этажом, с подвесным или опорным краном

Здания регулярных структур, наоборот, явились объектом унификации, что было необходимо для преодоления устаревших традиций индивидуального проектирования и широкого внедрения в практику методов индустриального строительства. В результате резко сокращено число применяемых пролетов, шагов, высот, нагрузок на перекрытия, типов и грузоподъемности кранового оборудования и т. п., т. е, унифицированы основные строительные параметры. Так, для пролетов и шагов сеток колонн принят укрупненный модуль 3 м; для назначения высот этажей более 3,6 м принята градация 1,2 м (ниже 3,6 м — 0,3 м). Для производственных зданий приняты три основных размера высот этажей Нат = 3,6; 4,8; 6 м. Для первого этажа, в котором может располагаться транспортное оборудование, принят дополнительный размер высоты, равный 7,2 м. Для верхнего этажа высоты (Hв) приняты; при наличии подвесного крана и при пролете 18 м Нв=7,2 м; при наличии опорного крана и при пролетах 18 и 24 м высота этажа соответственно равна 8,4 и 10,8 м. Установлены предельные грузоподъемности: подвесных кранов — до 5 т, опорных — до 10 т, шаг колонн принят единым, равным 6 м.

Эти и другие основные параметры легли в основу разработанных межотраслевых унифицированных габаритных схем многоэтажных производственных зданий — схем, обязательных к массовому применению.
Эти схемы подразделяют многоэтажные здания на три большие группы, соответствующие вышеназванным двум типам регулярных структур: 1) с неизменной сеткой колонн на всех этажах (6хn)х6 м или (9хn)х6 м (здесь п — число пролетов, которое принимается равным 2 … 10 для шестиметровых пролетов и n = 2 … 7 для девятиметровых): 2) то же, с неизменными сетками колонн на всех этажах: (6+3+6) х6; (9+3+6) х6 и (12+12)х6 м; 3) с верхним крановым этажом, имеющим укрупненные сетки колонн 12х6; 18х6; 24х6 м и краны  грузоподъемностью  5 и 10 т.

Вторая группа отличается от первой размерами пролетов и строгим фиксированием их числа. Кроме этих геометрических отличий имеются и другие, рассмотренные ниже.

Унификация включает и ограничения в числе этажей. Для схем первой группы рекомендованы 3 … 5 этажей; второй группы — до 12 этажей; третьей группы — 8… 4 этажа (при пролетах нижних этажей 9 м) и 3…5 этажей (при пролетах 6 м).

Многоэтажным зданиям обычно придается простая форма плана. При значительной длине здания оно разбивается на температурные отсеки, длина которых не превышает 60… 72 м для отапливаемых зданий и 48 м для неотапливаемых.

 

 

 arhitektura_promyshlennyh_zdanij-33

 Здание средней гибкости с межферменными этажами: 1 – производственный этаж; 2 – межферменный (технический) этаж

 Примеры конструктивного решения построек с межферменными этажами: а — 1-этажного; б — высотного; 1 — ребристые панели 3х12 м; 2—без-раскосные фермы с параллельными поясами; з — прогоны длиной 12 м; 4 — пустотные плиты 1,2(1,5)х6 м; 5—колонны; 6 — ребристые панели 3×6 м

Унифицированные схемы в пределах температурного отсека не изменяются. При блокировке многоэтажных зданий с одноэтажными или с многоэтажными и с образованием более сложной формы плана (Ш-, П-образной, сплошной застройки и т. д.) обязательно устройство деформационных швов: каждый отсек вышеприведенных групп статически автономен.

Применительно к унифицированным схемам разработаны каталоги каркасов из сборных изделий, базирующиеся на унифицированных изделиях общесоюзного каталога. Это позволяет проектировать и возводить многоэтажные производственные здания индустриальными методами. Таким образом возводится свыше 90% многоэтажных зданий. Другой метод индустриального строительства предусматривает применение так называемых универсальных зданий по готовым типовым проектам. Этим термином названы здания, предназначенные для многоцелевого использования различными производствами с законченными технологическими циклами.

Такие здания могут быть разной степени гибкости. Этот термин относится к габаритам внутреннего пространства, позволяющим размещать производства, требующие определенной степени свободы. При сетках колонн 6х6 м, 6х3 м гибкость здания называется малой. При пролетах этажей более 24 м—большой; при промежуточных размерах сеток колонн — здания средней гибкости. Необходимость в междуэтажных перекрытиях больших пролетов для таких зданий потребовала разработки особого типа многоэтажных производственных зданий с межферменными этажами. В межферменном пространстве размещаются коммуникации, вспомогательные помещения и оборудование.

Такой тип многоэтажных зданий, особенно средней гибкости (до 18… 24 м), находит все большее применение. Здания большой гибкости чаще проектируются индивидуально.

Многоэтажные производственные здания различают: по оснащенности подъемно-транспортным оборудованием — крановые и бескрановые; по системам отопления — отапливаемые (теплые) и неотапливаемые (холодные); по системам освещения — с естественным, искусственным или совмещенным освещением; по капитальности делят на четыре класса,

В зависимости от категории размещаемого в здании производства, устанавливаются предельная этажность, допустимая площадь этажей, степень огнестойкости конструкций. Так, для зданий с конструкциями I или II степени огнестойкости при размещении в них производств категорий А, Б, В предельная этажность не превышает шести, а при размещении производств категорий Г, Д — не выше 10 этажей. Для этих же категорий Г и Д здания с конструкциями III степени огнестойкости не должны превышать трех этажей и т. д. Все эти правила необходимо учитывать при проектировании как несущих, так и ограждающих конструкций.

В многоэтажных каркасных зданиях размещают предприятия химической, легкой промышленности, приборостроения, а также холодильники, склады, гаражи. Каркасная система применяется и в некоторых гражданских зданиях, в частности каркасные решения гражданских зданий применяют в тех случаях, когда перегородки должны быть расположены сравнительно редко (общественные и административные здания), а также в жилых зданиях высотой более 25 этажей. Высоту промышленных зданий из условий эксплуатации и экономической целесообразности назначают в пределах семи этажей (до 40 м), а гражданских — до 12 этажей (высотных зданий — 20 этажей и более). Ширину многоэтажных промышленных зданий в целях унификации конструктивных схем принимают равной 18, 24, 36 м и более, расстояние между поперечными разбивочными осями (шаг колонн) — 6 м (иногда и более — до 18 м), высоту этажей — кратной модулю 0,6 м. Ширина гражданских зданий обычно не превышает 14 м. Следует подчеркнуть, что в последние годы наметилась тенденция к увеличению сетки колонн многоэтажных зданий до 6 х 12 м и более.

Каркасные многоэтажные здания имеют в качестве основных и несущих конструкций железобетонные рамы, вертикальные диафрагмы и междуэтажные перекрытия. Рамы обычно имеют колонны постоянного сечения на всю высоту здания, причем усиления колонн в нижних этажах добиваются за счет увеличения содержания арматуры, повышения класса бетона, а иногда и за счет применения жесткой арматуры (см. § 5.3). Междуэтажные перекрытия обеспечивают совместную работу рам и вертикальных диафрагм (если они предусмотрены) на горизонтальную (ветровую) нагрузку; при этом в сборных перекрытиях для обеспечения их жесткости (в своей плоскости) предусматривают как сварку закладных деталей, так и замоноличивание швов между отдельными панелями.

Основные несущие конструктивные элементы многоэтажных производственных зданий аналогичны элементам общественных зданий и выполняют те же функции.

Каркасы промышленных и гражданских зданий могут быть рамными, рамно-связевыми и связевыми.

Многоэтажное здание с балочными перекрытиями: 1 – фундамент; 2 – колонны; 3 – ригели (главные балки); 4 – плиты перекрытий; 5 – несущие конструкции покрытия; 6 – плиты покрытия; 7 – несущая стена из крупных блоков

Полный сборный железобетонный каркас многоэтажного промышленного здания с перекрытиями балочного типа: 1 – фундамент под колонну; 2 – фундаментная балка; 3 – колонна; 4 – ригель; 5 – вертикальные стальные связи; 6 – плита перекрытия; 7 – подкрановая балка; 8 – несущая конструкция покрытия; 9 – плита покрытия; 10 – пароизоляция; 11 – теплоизоляция; 12 — кровля

При связевом каркасе вертикальные нагрузки воспринимаются элементами каркаса, а горизонтальные — связями (пилонами, т. е. вертикальными диафрагмами). При рамном каркасе все нагрузки — вертикальные и горизонтальные — воспринимаются элементами каркаса с жесткими узлами. В рамно-связевом каркасе вертикальные нагрузки передаются на каркас, а горизонтальные — как на каркас, так и на вертикальные диафрагмы (пилоны) и распределяются пропорционально их жесткости. В этом случае узлы рам также жесткие.

Связевые каркасы применяют в основном в промышленных зданиях вспомогательного назначения, а также в некоторых производственных зданиях с сеткой колонн 6Х6 м и относительно небольшими нагрузками перекрытия. В этом случае осуществляется шарнирное соединение ригелей и колонн, а жесткость каркаса обеспечивается соответствующими связями. В связевых каркасах соединение ригелей со стойками может выполняться и с частичным защемлением. В последнем случае уменьшаются усилия в ригелях и снижается расход материалов. Рамные каркасы обычно применяют при значительных нагрузках на пркрытия, когда целесообразно иметь жесткие стыки ригелей с колоннами.

Связевые каркасы многоэтажных зданий дешевле рамных, но они менее универсальны, так как наличие связей затрудняет свободную планировку помещений и реконструкцию производственного процесса во время эксплуатации здания. Несмотря на это, объем применения многоэтажных зданий со связевым каркасом составляет в настоящее время около 40 % их общей площади, т. е. достаточно велик.

Требуемая пространственная жесткость здания обеспечивается принятой конструктивной схемой; при этом в продольном и поперечном направлениях схемы здания могут быть различными. Например, при поперечных рамах и продольных связевых диафрагмах расчетная схема здания в поперечном направлении рамная, а в продольном — связевая. При вертикальных связевых диафрагмах, расположенных поперек здания, расчетная схема в поперечном направлении может быть связевой или рамно-связевой, а в продольном — рамной. В случае применения связевых схем вертикальные нагрузки воспринимаются перекрытиями здания и передаются колоннам. Горизонтальные нагрузки от ветра передаются перекрытиями на диафрагмы, которые обеспечивают общую устойчивость каркаса. Диафрагмы бывают разнообразного сечения: плоские, угловые, двутавровые, крестовые и в виде ядер жесткости. Вертикальные диафрагмы могут представлять собой стены (сплошные или с проемами), идущие на всю высоту здания.

Различают три основные объемно-планировочные структуры многоэтажных промышленных зданий:

  • регулярную;
  • регулярную, сблокированную с одноэтажными зданиями, или регулярную с помещениями больших пролетов, расположенных в верхнем этаже;
  • нерегулярную.

Объемно-планировочное решение многоэтажных промышленных зданий получают путем блокировки объемно-планировочных элементов пролетного и ячейкового типа.

Схемы объемно-планировочных структур многоэтажных промышленных зданий : а – регулярная, б – регулярная, с верхним этажом большого пролета, а также сблокированная с одноэтажным зданием, в – нерегулярная.

Такие здания, как правило, имеют два—пять этажей с простой или сложной формой плана — прямоугольной, угловой, Ш- и П-образной, с замкнутыми внутренними дворами .


Формы планов многоэтажных промышленных зданий: а – прямоугольная, б – угловая, в – П-образная, г – Ш-образная, д – с замкнутыми внутренними дворами

Наиболее распространено объемно-планировочное решение здания с регулярной структурой при прямоугольной форме плана, построенного на основе элементов ячейкового типа. Оно применяется при проектировании многоэтажных промышленных зданий химической, пищевой, электротехнической, легкой и других отраслей промышленности.

Проектирование зданий с замкнутыми дворами допускается только тогда, когда это оправдано технологическим процессом. Однако для обеспечения надлежащего проветривания дворов их ширина должна быть не меньше высоты самого высокого из окружающих его зданий, но и не менее 18 м. Кроме того, на уровне первого этажа должны быть устроены сквозные проезды шириной не менее 4 м и высотой 4,5 м. Такие проезды необходимы как для проветривания, так и для сообщения внутреннего двора с территорией предприятия.

В целях снижения трудоемкости и стоимости строительства при проектировании многоэтажных промышленных предприятий следует избегать сложных композиций зданий в плане, отдавая предпочтение простой, прямоугольной форме.

В многоэтажных промышленных зданиях связи между этажами и технологическим вертикальным транспортом осуществляют при помощи лестниц, пассажирских и грузовых подъемников, а также при помощи специальных транспортных устройств в виде элеваторов и др.

Многоэтажные промышленные здания регулярного типа имеют ячейковую или пролетную структуру при сетке колонн каркаса 6×6 м или 9х6 м. Высоту этажей в одном здании назначают одинаковой, за исключением первого этажа, где она может быть большей. Административные и бытовые помещения располагают в пределах производственных этажей, на антресолях, в подвале или в самостоятельных корпусах, пристраиваемых к промышленному зданию. Так как вспомогательные помещения имеют высоту меньшую, чем производственные помещения, то при проектировании надо выбирать решение, при котором бы достигалось рациональное использование пространства.

В некоторых отраслях промышленности (например, в машиностроении, электронике и др.) применяют трех-пролетные здания с уменьшенным средним пролетом (крайние имеют размеры 6, 9 или 12 м, а средний 3 или 6 м). В этом случае образуется коридорная система планировки. Коридор используют для транспорта, прохода работающих и размещения технологических коммуникаций.

Здания с регулярной объемно-планировочной структурой проектируют, как правило, со следующими габаритами: ширина 12—60 м, но кратная 6 м; длина 60 или менее 60 м, но кратная 6 м; высота этажа 3,6; 4,8; 6; 7,2 м. В многоэтажных промышленных зданиях применяют сборный железобетонный каркас с сеткой колонн 6×6 или 9X6 м при высоте здания три—пять этажей с нагрузками на междуэтажные перекрытия 5000—25000 Н/м2 (500—2500 кг/м2). Блокируя температурные блоки, можно получить разнообразные решения многоэтажных промышленных зданий.

Здания с регулярной объемно-планировочной структурой, сблокированные с одноэтажными зданиями и помещениями больших пролетов, расположенных в верхнем этаже, широко применяют в промышленном строительстве.

Блокирование многоэтажных зданий с одноэтажными применяют при сплошной застройке, что сокращает площадь территории, протяженность дорог и коммуникаций и в целом способствует снижению стоимости строительства. Многоэтажное здание, превышающее по высоте одноэтажное или одинаковой с ним высоты, располагают с торца одноэтажного здания или с его продольной стороны.

Для промышленного строительства часто возводят двухэтажные здания, верхний этаж которых имеет более крупные пролеты, чем первый. Для некоторых производств двухэтажные здания более целесообразны, чем одно- и многоэтажные. На производственных площадях первого этажа обычно размещают технологическое оборудование, создающее большие статические и динамические нагрузки, а на втором этаже — легкое оборудование, что позволяет сделать конструкцию междуэтажного перекрытия достаточно простой. Кроме того в двухэтажных зданиях сокращается протяженность технологических и инженерных коммуникаций, так как возникает возможность обслуживать ими два этажа одновременно. Благодаря укрупненной сетке колонн на втором этаже можно располагать крупногабаритное (но легкое) технологическое оборудование.

В двухэтажных зданиях между первым и вторым этажом в некоторых случаях устраивают техническое пространство или технический этаж, который используют для размещения коммуникаций, воздуховодов, камер кондиционирования воздуха, а также вспомогательных и складских помещений.

Многоэтажные промышленные здания с нерегулярной объемно-планировочной структурой, как правило, проектируют для угольной, коксохимической, горнорудной, целлюлозно-бумажной отраслей промышленности, на предприятиях цветной металлургии и др.

В этих отраслях промышленности технологический процесс связан с устройством встроенного оборудования бункеров, резервуаров и других подобных сооружений больших размеров, располагаемых на разных отметках. Эти устройства осложняют объемно-планировочные решения зданий. Здания с нерегулярной объемно-планировочной структурой часто блокируют с одноэтажными зданиями. Встроенные в многоэтажную часть бункера и другие устройства создают значительные статические и даже динамические нагрузки.

Поперечный профиль многоэтажных зданий с нерегулярной объемно-планировочной структурой имеет большие перепады высот. В зависимости от требований технологического процесса на отдельных этажах устанавливают мостовые краны. Размеры пролетов 6, 9, 18 м, а шаг рам каркаса 3 и 6 м. Высота этажей может достигать 20 м и более.

Многоэтажные промышленные здания могут быть малой, средней и большой гибкости. Их объемно-планировочное решение выполняют по ячейковому принципу с квадратной сеткой колонн или по типу однопролетного здания без промежуточных колонн с техническими этажами.

Здания малой гибкости имеют, как правило, ячейковое построение плана с сеткой колонн 6×6 м. Здание состоит из типовых секций размером 36×42 м. В средней зоне секции размещают лестничную клетку, два лифта, две шахты для коммуникаций, вспомогательные и складские помещения. Под производство отводят площадь по периметру здания, освещаемую естественным светом. При необходимости средние пролеты могут быть освобождены от обслуживающих помещений и использованы под производственные нужды. На первом этаже размещают административно-хозяйственные помещения, пищевой блок, медицинский пункт, склады готовой продукции и полуфабрикатов.

Многоэтажные промышленные здания малой гибкости чаще всего проектируют для производств, выпускающих малогабаритные изделия на оборудовании небольших размеров.

Здания средней гибкости применяют в производствах, выпускающих средне- и крупногабаритные изделия легкого веса (например, автомобили) или имеющих крупногабаритное, но легкое оборудование (например, ткацкие станки). Сетка колонн в этих зданиях может быть 12×12, 18×18 или 12X6, 18X6 м. При квадратной сетке колонн междуэтажные перекрытия делают кессонными или безбалочными.

Здания большой гибкости проектируют с пролетами 24, 30 и даже 36 м. Высота несущих конструкций междуэтажных перекрытий (2,4—3 м) позволяет в целях рационального использования объема здания в пространстве между ними делать технические этажи и располагать в них вспомогательные помещения.

Таким образом, здание большой гибкости состоит из чередующихся по высоте основных производственных и технических этажей. В технических этажах размещают подсобные и вспомогательные производства, склады сырья, полуфабрикатов и готовых изделий, бытовые и административные помещения, помещения, связанные с техническим обслуживанием здания

Производственные здания с герметизированными помещениями могут быть многоэтажными и одноэтажными. В них размещают различные производства, требующие строго кондиционированного температурно-влажностного режима и высокой степени чистоты воздуха (прецизионные производства, радиопромышленность, приборостроение и др.). В производственных помещениях кроме обеспечения специальных условий в отношении характеристик воздушной среды учитывают специальные требования к освещенности рабочих мест, звуко- и виброизоляции, а также некоторые особые требования (локализация электромагнитных излучений, биологическая защита и др.).

Герметизированные помещения защищают от возможного попадания в них пыли и других загрязнений, проникающих снаружи через неплотности в строительных конструкциях (главное в оконных и дверных проемах), через вентиляционные системы, пыли на одежде и обуви работающих, пыли, проникающей с деталями, узлами, полуфабрикатами, инструментом, оборудованием, тарой и др.

Производственные герметизированные цехи, участки и отделения по технологическим и эксплуатационным требованиям делят на три класса: I, II и III и пять подклассов: Iа, Iб, Iв, IIa, IIб.

Подкласс определяет метеорологические условия в рабочей зоне герметизированных помещений. Например, к подклассу помещений Iа относят сборочные цехи, лаборатории, отделения очистки и консервации узлов и приборов особо высокой точности, в которых производственные процессы требуют особенно надежной очистки воздуха и строгого температурно-влажностного режима.

В таких помещениях максимальный размер частиц пыли должен быть не более 0,3 мк, а ее концентрация не должна превышать 0,001 мг/м3. Температура внутреннего воздуха в помещении должна быть 20°С, а относительная влажность воздуха 40%. Колебания температуры могут быть лишь в пределах ±0,5° С, а влажности ±5%, движение воздуха может быть со скоростью не более 0,2 м/с.

Герметизированные цехи этого класса проектируют с системами кондиционирования воздуха, создающими в помещении избыточное давление воздуха, препятствующее прониканию пыли; с искусственным освещением; с расположением инженерных коммуникаций в технических этажах и устройством входных шлюзов в цехи в целях создания постоянного требуемого светового режима и повышения надежности герметизации ограждений за счет отказа от устройства окон.

Производственные здания с герметизированными помещениями при должном технико-экономическом обосновании можно проектировать с естественным освещением, принимая специальные меры для обеспечения надежной герметизации светопроемов (тройное остекление, глухие переплеты и т. п.). Применяя естественное освещение, следует иметь в виду, что при этом не только ухудшаются условия герметизации, но и могут возрастать теплопотери в холодный период года и теплопоступления от солнечной радиации в теплый период, что осложняет и удорожает устройство системы.

Читать по теме:

 

Список литературы

  1. Шубин, Л. Ф. Архитектура гражданских и промышленных зданий : учеб. для вузов. В 5 т. / Л. Ф. Шубин. – М. : Стройиздат, 1986 – Т.5: Промышленные здания – 335 с.
  2. Архитектура промышленных предприятий зданий и сооружений: справочник проектировщика. – М. : Стройиздат, 1990. – 638 с.
  3. Архитектурное проектирование промышленных объектов / В. И. Аникин [и др.]; под общ. ред. В. И. Аникина. – Минск : БГПА, 2000. – 207 с.
  4. Ким, А. А. Промышленная архитектура / А. А. Ким. – М. : Стройиздат, 1988. – 244 с.
  5. Морозова, Е. Б. Архитектура промышленных объектов: прошлое, настоящее и будущее / Е. Б. Морозова. – Минск : УП «Технопринт», 2003. – 316 с.
  6. Хромец, Ю. Н. Современные конструкции промышленных зданий / Ю. Н. Хромец. – М. : Стройиздат, 1982. – 351