Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий

Внутрицеховой транспорт подраз­деляют на две группы: а) транспорт периодического действия; б) тран­спорт непрерывного действия.

К первой группе относят: наполь­ный безрельсовый и рельсовый транс­порт (автокары, автопогрузчики и т.п.), подвесной транспорт (тали, кошки, подвесные краны и т. п.), сюда также входят мостовые и другие виды кранов; ко второй — конвейеры всех видов, пневматический и гидравличе­ский транспорт.

Выбор того или иного вида внутри­цехового транспорта зависит от техно­логического процесса, характера гру­зов, необходимости модернизации про­цесса производства.

Для восприятия конструкциями здания горизонтальных сил, вызыва­емых подъемно-транспортным обору­дованием, предусматривают конструк­ции— «связи», обеспечи­вающие необходимую жесткость кон­структивной системы здания (связи в плоскости вертикальных несущих конструкций вдоль пролета и развитие горизонтальных элементов подкрано­вых балок или устройство тормозных ферм для восприятия горизонтальных сил поперек пролета).

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

ВОЗДУШНАЯ СРЕДА

Воз­дух, как среда, окружающая техно­логическое оборудование и работа­ющих в производственном помещении, не должен влиять в отрицательном смысле на происходящий технологи­ческий процесс. В технической литературе состояние воздуш­ной среды помещения по температуре, влаж­ности и скорости движения воздуха нередко называют «микроклиматом», «внутренним кли­матом» или «метеорологическими условиями». Эти три параметра воздушной сре­ды — температура, влажность, ско­рость движения воздуха всегда рас­сматриваются вместе, поскольку сово­купно действуют на человеческий ор­ганизм.

Работы, выполняемые людьми в промышленных зданиях, по степени тяжести подразделяют на три кате­гории:

а) легкие, без систематическо­го физического напряжения (основные процессы приборостроения, машино­строения и т. п., выполняемые сидя или стоя) — затрата энергии до 175 Вт (150 ккал/ч);

б) средней тяжести, связанные с ходьбой, переноской не­больших тяжестей, и работы, выпол­няемые стоя (прядильно-ткацкое про­изводство, механическая обработка

древесины, сварочные, литейные и т. п.), — затрата энергии до 290 Вт (250 ккал/ч);

в) тяжелые, связанные с пос­тоянным физическим напряжением (кузнечные с ручной ковкой, литей­ные с ручной набивкой и заливкой опок и т. п.),— затрата энергии более 290 Вт, т. е. более 250 ккал/ч (см. СН 245—71, с. 77).

Санитарными нормами проектиро­вания промышленных предприятий (СН 245—71) установлены оптималь­ные и допустимые параметры воздуш­ной среды в рабочей зоне. При этом также учитывают категорию работы (легкая, средней тяжести и тя­желая) и периоды года: холодный, переходный (температура наружного воздуха ниже 10 °С) и теплый (тем­пература наружного воздуха выше. Состояние воздушной среды произ­водственных зданий по содержанию вредных веществ определяется натур­ными обследованиями.

Особым, очень важным аспектом состояния воздушной среды производ­ственного помещения является воз­можность возникновения в нем взры­воопасных смесей. Такие смеси обра­зуются в помещениях, где в процессе производства в воздух выделяются па­ры газа или пыли, способные в смеси с ним (в определенных соотношениях) взрываться. Наибольшее число таких взрывов приходится на химические производства, связанные с водородом, ацетиленом и метаном.

АЭРАЦИЯ

Вентиляцию производственных по­мещений по признаку побуждения дви­жения воздуха разделяют на естествен­ную и искусственную, или механичес­кую. При естественной вентиляции воз­духообмен в производственном поме­щении происходит за счет разности удельных весов наружного и внутрен­него воздуха и действия ветра. При искусственной вентиляции для переме­щения воздуха затрачивается элект­рическая энергия.

Естественная вентиляция помеще­ния осуществляется в результате сле­дующих факторов:

а) инфильтрации, т. е. проникания воздуха внутрь здания через щели и неплотности, имеющиеся в ограж­дающих конструкциях, а также через поры материала, из которого эти ог­раждения выполнены:

б) неорганизованного управляемого воздухообмена через форточки, фрамуги, окна, двери и ворота;

в) организованного управляемого естественного воздухообмена, или аэра­ции.

Естественный воздухообмен назы­вают аэрацией в тех случаях, когда можно осуществлять его в заранее заданных объемах и регулировать в соответствии с внутренними и внеш­ними условиями (температурой возду­ха, направлением и скоростью ветра). Аэрация обеспечивается через систему управляемых приточных и вытяжных отверстий, потребную площадь кото­рых определяют по расчету. Для увеличения воздухообмена аэрационные проемы в покрытии, т. е. фонари, целесообразно располагать перпендикулярно направлению господ­ствующих ветров летних месяцев, когда особенно необходима интенсивная аэрация.

Зная аэродинамическую характе­ристику здания, в целях увеличения в нем воздухообмена приточные от­верстия располагают в местах поло­жительных давлений, а вытяжные — в местах наибольших отрицательных давлений. Если аэрационные отверстия располагать, не учитывая аэродина­мической характеристики, воздухооб­мен может полностью прекратиться, а в некоторых случаях — ухудшится вентиляционный режим.

При действии ветра вдоль здания разрежение образуется по всей площа­ди его покрытия и продольных стен.

В зоне наибольшего разрежения (наветренная сторона здания) осущест­вляют выпуск загрязненного и перег­ретого воздуха из здания, а в зоне наименьшего разрежения (подветрен­ная сторона здания) производят забор наружного воздуха

 

 

 

 

Схемы аэрации многопролетных одноэтажных зданий а — при постоянной высоте здания и при незастроенном периметре наружных стен (режим работы средних аэрацион-ных фонарей неустойчив); б — при постоянной высоте здания и застроенном периметре наружных стен (режим работы средних аэрационных фонарей неустойчив); в —при акти­визированном профиле здания сповышенным пролетом над источником производственных тепловыделений; г — при ак­тивизированном профиле здания с чередованием повышенных и пониженных аэрационных фонарей

………

 

 

Аэрация затрудняется еще больше, если здание разделено на отдельные помещения капитальными стенами или глухими перегородками, которые дохо­дят до покрытия, или когда к продоль­ным наружным стенам пристраивают бытовые или административные поме­щения. В этом случае целесообразно применять искусствен­ную вентиляцию.

ОСВЕЩЕНИЕ

 

Световой режим в помещениях про­мышленных зданий — один из сущест­венных факторов, определяющих ка­чество среды, окружающей человека в производственных условиях. Хороший световой режим необходим для боль­шинства производственных операций. Он достигается обеспечением необхо­димой освещенности рабочего места, равномерным освещением объекта тру­да (или помещения), оптимальным яркостным контрастом между предметом труда и фоном, отсутствием блескости, вызываемой как источником света, так и отражением света от рабочей поверх­ности.

Существенное влияние на качество светового режима оказывают спект­ральный состав света, цвет огражда­ющих производственное помещение по­верхностей строительных конструкций и цвет оборудования.

Оптимальный световой режим в производственном помещении необхо­дим не только как мера создания нор­мальных условий труда, но и как фак­тор, имеющий большое санитарно-ги­гиеническое значение для органов зре­ния и благоприятного влияния на пси­хику человека.

В производственных помещениях промышленных зданий применяют ес­тественное, искусственное и интеграль­ное освещение.

Естественное освещение осущест­вляется через проемы в ограждающих конструкциях здания и может быть: боковым (через окна в стенах); верхним через фонари, устраи­ваемые в покрытии, а также через высокорасположенные проемы в стенах, например, в местах перепадов высот смежных пролетов промышленных зданий; комбинированным, т. е. сочетающим одновременно боковое и верхнее.

Искусственное освещение осуще­ствляется при помощи электрических светильников различного типа с лам­пами накаливания, с разнообразными газоразрядными лампами, в том числе с люминесцентными и пр.

Можно выделить две системы искусственного освеще­ния производственных зданий: общую и комбинированную. При комбиниро­ванном освещении, кроме общего, дающего свет по всей площади поме­щения, устраивают дополнительное на рабочих местах при помощи местных светильников.

Совмещенная (интегральная) сис­тема освещения предусматривает осве­щение рабочих мест одновременно ес­тественным и искусственным светом. Оценивая естественное и искусственное освещение, можно отме­тить, что величина освещенности ра­бочих мест при естественном освещении не постоянна. Она меняется в соот­ветствии со временем года и суток, зависит от состояния атмосферы (на­личия облачности) и пр. Искусствен­ное же освещение обеспечивает ров­ную и постоянную освещенность на рабочих местах.

Для нормирования используют от­носительную величину — коэффициент естественного освещения (КЕО), из­меряемый в процентах от одновремен­ной освещенности под открытым небом.. Он определяет необходимую освещен­ность в помещении и, следовательно, тип и размеры светопроемов.

Для того, чтобы обеспечить нужное биологическое действие естественного света, необходимо, чтобы кроме тре­буемой светоактивности проемов их заполнение пропускало бы ультрафи­олетовую радиацию, а внутренние по­верхности хорошо бы ее рассеивали в пространстве помещения. Ультрафио­летовую радиацию хорошо пропуска­ют органическое стекло, полиэтилено­вые пленки, силикатное стекло, а хо­рошей отражательной способностью обладают поверхности, покрытые клее­выми меловыми красками, а также силикатными красками с добавлением смеси хрома, охры и сурика.

 

ШУМЫ И ВИБРАЦИИ

Возникающий при работе техноло­гического и инженерного оборудова­ния шум — серьезная производствен­ная вредность. Известно, что если шум на 15—20 дБ превышает допустимые значения, производительность труда снижается на 10—20%, увеличивается производственный травматизм, появ­ляются профессиональные заболева­ния.

Виды шумов, их оценка и нормиро­вание. Производственные шумы клас­сифицируют по следующим призна­кам: по природе возникновения, по ха­рактеру спектра, по распределению уровней шума во времени и по уровням звукового давления.

По уровню звукового давления шу­мы подразделяют на три группы: сла­бые — уровень звукового давления до 40 дБ, средние — от 40 до 80 дБ и вы­сокие — свыше 80 дБ.

На предприятиях важным мероп­риятием по борьбе с шумом является его нормирование. Проблемы, возни­кающие при измерениях и оценке шу­ма, разделяют на две группы: огра­ничение шумового воздействия на че­ловека (санитарно-гигиенические нор­мы) и ограничение шумовых характе­ристик самих машин (технические нормы). В нашей стране допустимые уровни шума на рабочих местах про­мышленных предприятий регламенти­рует ГОСТ 12.1.003—83 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности».

В качестве допустимых санитарно-технических норм устанавливают та­кие уровни шума, действие которых в течение длительного времени не вы­зывает снижения остроты слуха и обес­печивает удовлетворительную разбор­чивость речи на расстоянии 1,5 м от говорящего. Защита от шума в производствен­ных помещениях ведется в двух на­правлениях: снижение шума за счет мероприятий, проводимых в самом ис­точнике шума, и снижение шума архи­тектурно-планировочными и строи­тельно-акустическими методами. Наи­более радикален первый путь. При этом снижения шума достигают изменением производственного процесса, напри­мер, заменой ударных процессов безу­дарными, правильной эксплуатацией рабочего оборудования и многим дру­гим. Однако не всегда снижение шума возможно достичь таким путем. В этом случае защита рабочих от шума ве­дется архитектурно-планировочными и строительно-акустическими метода­ми, посредством звукоизоляции источ­ников воздушного шума или группы людей, звукопоглощения и отражения звуковой энергии на пути ее распрост­ранения и виброизоляции технологи­ческого оборудования.

Вибрации воздействуют при опре­деленных частотах и амплитудах коле­баний на конструкции промышленного здания, возникая от работы производ­ственного оборудования, вызывая при этом шум и сотрясения. Если частота вибраций конструкций и оборудования совпадает, возникает явление резо нанса, при котором возрастают не только шум, но и колебания, что в от­дельных случаях может привести к серьезным повреждениям конструк­ций.

Воздействие вибраций на челове­ка во всех отношениях крайне вредно. Для того чтобы устранить вибрации, улучшают конструктивные характеристики оборудования (устра­няют перекосы и зазоры, центрируют части машины, производят баланси­ровку вращающихся элементов и т. д.), а также устраивают виброизоляцию.

 

Объемно-планировочные и конструктивные решения

Промышленных зданий