Многоэтажные промышленные здания.

Многоэтажные здания широко применяются для размещения предприя­тий легкой, пищевой, химической промышленности, легкого машинострое­ния и приборостроения. Многоэтажные здания выгодно отличают от мало­этажных существенно меньшие площадь застройки и протяженность инже­нерных сетей. Многоэтажные здания применяют преимущественно для воз­ведения предприятий с относительно легким технологическим оборудова­нием (до 2,5 тс/м²).

Многоэтажным зданиям обычно придают простую прямоугольную фор­му плана, что согласуется с технологическими требованиями и позволяет унифицировать и типизировать конструкции. Согласно требованиям уни­фикации и типизации, объемно-планировочные габариты зданий принимают унифицированными, применяют не более двух размеров высот этажей в здании и осуществляют его проектирование с использова­нием типовых конструкций или УТС.

При компоновке здания целесообразно увеличивать его ширину и огра­ничивать высоту этажей технологически необходимым минимумом, не огра­ничивая протяженности здания. Увеличение ширины здания существенно повышает его экономичность. Например, при увеличении ширины здания с 18 до 30 м стоимость единицы площади в нем снижается на 15%. Повыше­ние высоты этажа сверх технологически необходимых величин приводит к повышению стоимости единицы площади (например, при увеличении высоты этажа с 4,8 до б м на 8%). Увеличение протяженности здания свыше 90 м практически не сказывается на его технико-экономических показа­телях.

Зонирование производственных площадей многоэтажных зданий осу­ществляется по высоте и ширине корпуса на основе требований функцио­нальной и конструктивной целесообразности, противопожарной и противо-взрывной безопасности. На первом этаже размещают технологические уча­стки с наиболее тяжелым оборудованием, склады готовой продукции и по­луфабрикатов, а также большинство административно-хозяйственных под­разделений — пищеблоки, медпункт и пр. На верхнем этаже размещают технологические участки, нуждающиеся в увеличенных пролетах и подвесных или мостовых кранах, производства пожароопасные, связанные с выделением вредностей в воздушную среду или нуждающиеся в равно­мерном естественном освещении. Зонирование по горизонтали на проме­жуточных этажах, в основном, диктуется необходимостью использования естественного бокового освещения. В соответствии с этим площадь этажа зонируется от периметра наружных стен к центру плана с последователь­ным чередованием производственных зон с естественным, интегральным и ис­кусственным освещением. Центральная, наиболее затемненная часть плана отводится для размещения лестничных клеток (не менее двух), лифтов, специальных технологических подъемников (нории, элеваторы или др.)» промежуточных складов.

Различают три основных вида объемно-планировочной структуры много­этажных зданий: регулярную, регулярно чередующуюся и нерегулярную. Существуют два варианта регулярной структуры: с одинаковой объемно-планировочной структурой этажей и с верхним этажом зального типа без промежуточных опор с большепролетным перекрытием и верхне­боковым освещением.

Здания регулярной структуры проектируют преимущественно каркас­ными с сеткой каркаса 6 х 6, 6 х 9 м, с высотой этажа 4,2—7,2 м. Ширина зданий различная — от 6 до 48 и 60 м, кратная 6 м. Иногда по ширине зда­ния предусматривают дополнительные пролеты в З м для размещения коридо­ров и других горизонтальных коммуникаций. Существуют УТС таких здании с конструкциями из сборного железобетона. Секции разработаны для вариантов с временной нагрузкой на междуэтажные перекрытия в 500— 2500 кгс/м² с высотой этажа 3,6; 4,8 и 7,2 м, протяженностью до 60 м и шириной от 12 до 60 м, кратной 6 м.

Здания регулярно чередующейся структуры с чередованием по высоте производственных и технических (межферменных) этажей проектируются с функциональным использованием пространства, занимаемого несущими конструкциями перекрытий. Производственные крупнопролетные этажи перекрывают балками со сквозными стенками или безраскосными фермами высотой 3; 3,6 м, позволяющей разместить в межферменном пространстве помещения технического, подсобно-вспомогательного и обслуживающего назначения. Продольный шаг колонн в таких зданиях 6 м, пролеты 12 и 18 м. Перекрытия межферменных этажей проектируют легкими под вре­менную нагрузку до 400 кгс/м². Размещение в межферменных этажах под­собно-вспомогательных помещений позволяет отказаться от возведения отдельно стоящих или пристроенных вспомогательных зданий, что обеспе­чивает сокращение территории застройки и строительного объема здания на 14—15%, расхода бетона на 13%, стоимости конструкций на 3—4%. В связи с этим здания с межферменными этажами в ряде отраслей промыш­ленности вытесняют здания регулярной структуры.

Здания нерегулярной объемно-планировочной структуры с различными высотами этажей и пролетами перекрытий применяют преимущественно для предприятий цветной металлургии, горнорудной, коксохимической, хими­ческой промышленности. Нерегулярность объемно-планировочной струк­туры определяется необходимостью встраивания крупногабаритных тех­нологических емкостей (бункеров, элеваторов, резервуаров), расположен­ных на различных отметках, подъемных кранов различной грузоподъемно­сти и т. п. Такие сооружения обычно проектируют и возводят по индиви­дуальным проектам, но с соблюдением унифицированных параметров, что позволяет частично использовать типовые конструкции. Тенденции разви­тия этого объемно-планировочного типа зданий для отдельных отраслей промышленности (в частности, химической) заключаются в отказе от многоэтажной структуры с переходом к одноэтажным высоким павильонам и размещению тяжелого технологического оборудования на встроенных в па­вильон многоярусных сборно-разборных каркасных этажерках.

Многоэтажные здания классифицируют на здания малой, средней и большой гибкости. К первым относят здания с сеткой 6 х б.м, ко вто­рым — с сетками 6x9, 6x12, 12 х 12 м, к третьим — здания с меж­ферменными этажами.

Вопросы для самопроверки

1. Классификация промышленных зданий?

2. Назовите специфичные функциональные задачи проектирования промышленных зданий?

3. Назовите виды подъемно-транспортного оборудования?

4. Как осуществляется унификация и типизация промышленных зданий?

5. Как осуществляется привязка строительных конструкций промышленных предприятий к осям?

6. Каковы основные объемно-планировочные решения одноэтажных промышленных зданий.

7. Каковы основные объемно-планировочные решения многоэтажных промышленных зданий.

Практикум

Практическое занятие № 1