Особенности модульной координации, унификации и типизации в

ПРОМЫШЛЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

 

Унификация объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий имеет две формы — отраслевую и межотрасле­вую. Если в прошлом унификация объемно-планировочных и конструк­тивных решений промышленных зда­ний проводилась в рамках данной отрасли промышленности, то в насто­ящее время создаются унифицирован­ные промышленные здания для разных отраслей. Для удобства унификации объем промышленного здания расчленяют на отдельные части или элементы.

Объемно-планировочным элемен­том или пространственной ячейкой на­зывают часть здания, с размерами равными высоте этажа, пролету и шагу.

Планировочным элементом или ячейкой называют горизонтальную проекцию объемно-планировочного элемента. Объемно-планировочные и планировочные элементы в зависи­мости от расположения их в здании могут быть угловые, торцевые, боко­вые, средние элементы у температурного шва.

Температурным блоком называют часть здания, состоящую из несколь­ких объемно-планировочных элемен­тов, расположенных между продоль­ными и поперечными температурными швами или между температурными швами и торцевой или продольной стеной здания.

С момента своего возникновения унификация прошла несколько стадий: линейную, пространственную и объем­ную.

В целях упрощения конструктив­ного решения одноэтажные промыш­ленные здания проектируют в основ­ном с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты. При­менение в одном здании различных по величине и высоте пролетов воз­можно только в том случае, если это обусловливается технологическим процессом и необходимостью удовлет­ворить требования, связанные, напри­мер, с блокированием цехов. В тех же случаях для отдельных производств может быть допущено взаимно перпен­дикулярное расположение пролетов.

Перепады высот в многопролетных зданиях менее 1,2 м обычно не устра­ивают, поскольку они значительно усложняют и удорожают решение зда­ния. Перепады более 1,2 м, необходи­мые по технологическим условиям, обычно совмещают с температурными швами.

Шаг колонн по крайним и средним рядам принимают на основании техни­ко-экономических соображений с уче­том технологических требований. Обычно он составляет 6 или 12 м. Возможен и больший шаг, но кратный укрупненному модулю б м, если допус­кает высота здания и величина расчет­ных нагрузок.

В зданиях, оборудованных мосто­выми кранами, создающими значи­тельные нагрузки, высоту помещения и отметку верха крановой консоли колонн увязывают не только с проле­том, но и с грузоподъемностью крана и шагом колонн каркаса.

В многоэтажных промышленных зданиях сетку колонн каркаса назна­чают в зависимости от норматив­ной полезной нагрузки на 1 м² пере­крытия. Размеры пролетов назначают кратными 3 м, шаг колонн кратным 6 м. Так, при нагрузке до 10000 Н/м² {1000 кг/м²) применяют сетку колонн 9x6 м, а при нагрузках 20000 и25000 Н/м² {2000 и 2500 кг/м²) — 6x6 м. Применение других сеток ко­лонн возможно лишь при соответст­вующем технико-экономическом обо­сновании. Высоты этажей многоэтаж­ных зданий устанавливают кратными укрупненному модулю 0,6 м, но не ме­нее 3 м.

Унификация промышленных зда­ний предусматривает определенную систему привязки конструктивных эле­ментов к модульным разбивочным осям. Она позволяет получить иден­тичное решение конструктивных уз­лов и возможность взаимозаменяе­мости конструкций.

Для одноэтажных промышленных зданий установлены привязки колонн крайних и средних рядов, наружных продольных и торцевых стен, колонн в местах устройства температурных швов и в местах перепада высот меж­ду пролетами одного или взаимно перпендикулярных направлений. Как видно, выбор «нулевой привязки» (т. е. совпадение наружной грани колонн с разбивочной осью) или привязки на расстоянии 250 или 500 мм от наружной грани колонн крайних рядов зависит от гру­зоподъемности мостовых кранов, шага колонн и высоты здания. Такая привязка позволяет сокра­тить типоразмеры конструктивных элементов, учитывать действующие нагрузки, устанавливать подстропиль­ные конструкции и устраивать прохо­ды по подкрановым путям.

Геометрические оси торцевых ко­лонн основного каркаса смещают с по­перечных разбивочных осей внутрь здания на 500 мм, внутренние поверх­ности торцевых стен должны совпа­дать с поперечными разбивочными осями, т. е. иметь нулевую привязку. При этом отпадает необходимость в доборных элементах.

 

 

Привязка конструктивных элементов одноэтажных

каркасных промышленных зданий к разбивочным

осям колонн в местах перепада высот

 

Привязка несущих наружных стен

Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, с полным сборным железобетонным каркасом и самонесущими или навес­ными стенами и, в отдельных случаях, с неполным каркасом и несущими сте­нами. Основные элементы каркаса — колонны, ригели, плиты перекрытий и связи.

Привязка конструктивных элементов многоэтаж­ных каркасных промышленных зданий к разбивочным осям

а — варианты расположения разбивочных осей; б, в — при­меры привязки колонн и самонесущих или навесных стен; е—примеры привязки колонн и стен в местах устройства деформационных швов

 

 

В многоэтажных каркасных про­мышленных зданиях разбивочные оси колонн средних рядов совмещают с геометрическими. Иск­лючением могут быть колонны, распо­лагаемые в местах деформационных швов, перепада высот зданий и в тех случаях, когда конструкции опор раз­личны.

 

Колонны крайних рядов зданий ли­бо имеют «нулевую привязку», либо внутреннюю грань колонн размещают на расстоянии а от модульной разбивочной оси. Величину а принимают рав­ной половине толщины внутренней ко­лонны. Привязка самонесущих или на­весных стен к разбивочной оси ведется с учетом привязки колонн крайних ря­дов и особенностей примыкания стен к колоннам или перекрытиям. В местах устройства деформационных швов привязку колонн и стен осуществ­ляют согласно. В слу­чае перепада высот при установке одинарных колонн используют двой­ные разбивочные оси.

 

Требования пожарной безопасно­сти в конструктивных решениях про­мышленных зданий сказываются прежде всего в устройстве противопо­жарных преград, т. е. противопожар­ных стен, противопожарных зон, а в многоэтажных зданиях — в устройстве несгораемых перекрытий.

Противопожарные преграды раз­деляют объем здания на отдельные части, ограничивая при возникновении пожара распространение огня преде­лами одной части здания. Кроме того, с помощью противопожарных преград выделяют наиболее огнеопасные поме­щения.

Противопожарные преграды выполняют из несгораемых конструкций. Противопожарные стены располагают поперек или вдоль здания, разделяя междуэтажные перекрытия, покрытия, фонари и другие конструктивные эле­менты из несгораемых или трудносго­раемых материалов. Противопожар­ные стены устанавливают на самостоя­тельные фундаменты либо на несущие несгораемые конструкции перекрытий.

Противопожарные стены выпол­няют выше уровня кровли на 0,6 м, если хотя бы один из элементов покрытия, за исключением кровли, выпол­нен из сгораемых материалов, и на 0,3 м, если все элементы покрытия, за исключением кровли, выполнены из трудносгораемых и несгораемых ма­териалов.

В цехах, оборудованных мостовы­ми кранами, противопожарные стены располагают только в верхней части здания. Расстояния между противопо­жарными стенами назначают в зависи­мости от категории пожарной опаснос­ти производства, степени огнестойкос­ти, этажности здания и приводятся в строительных нормах и правилах. Уст­ройство проемов в противопожарных стенах не рекомендуется.

Противопожарные зоны устраива­ют шириной не менее 6 м. Они пере­резают здание по всей его ширине. На участках противопожарных зон все конструктивные элементы здания вы­полняют из несгораемых материалов. Если противопожарная зона располо­жена вдоль здания, то она представ­ляет собой противопожарный пролет, все конструкции которого изготовляют также из несгораемых материалов. По краям противо­пожарной зоны устраивают из несго­раемых материалов гребни, размер которых принимают аналогично выс­тупам противопожарных стен.

В многоэтажных зданиях для пре­дупреждения распространения огня по вертикали устраивают несгораемые перекрытия, а производства, наиболее опасные в пожарном отношении, как было указано, располагают на верх­них этажах

 

ПОНЯТИЕ О ГЕНЕРАЛЬНОМ ПЛАНЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Промышленные предприятия — важнейшая составная часть совре­менных городов, которая в большин­стве случаев определяет их возник­новение и развитие. Следовательно, одна из основных задач в области промышленного строительства — за­дача, связанная с оптимальными гра­достроительными решениями промыш­ленных объектов и их комплексов.

Размещение промышленных предприятий производят на основе схем или проектов районной планировки, которые составляют на перспективу для всех экономических районов стра­ны, что позволяет обоснованно осу­ществить выбор строительной пло­щадки (при этом учитывают гене­ральный план существующего насе­ленного пункта и проект планировки промышленного района).

Промышленные узлы в зависимо­сти от вида производства и сте­пени выделения производственных вредностей можно размещать вне го­рода вдали от селитебной территории, на периферии селитебной территории, в ее пределах, т. е. внутри города. Промышленные предприятия раз­мещают в соответствии с положения­ми, предусмотренными СНиП П-89-80. «Генеральные планы промышленных предприятий».

При размещении промышленных узлов учитывают организацию внеш­них производственных, транспортных и других связей с окружающими предприятиями и существующие ин­женерные сети, связи с селитебной территорией; расположение мест для отвалов, водоразборных и очистных сооружений; наличие транспортных, инженерных и других объектов, свя­занных с производственной деятель­ностью предприятий; перспективу раз­вития отдельных предприятий и райо­на в целом.

При проектировании промышлен­ных узлов принимают во внимание природные особенности района строи­тельства: температуру воздуха, пре­обладающее направление ветра, нали­чие вечномерзлых грунтов и возмож­ные изменения их режима, снего-заносимость, сейсмичность, наличие рек и водоемов, ценных сельскохозяй­ственных угодий и др.

Строительство промышленных предприятий или их групп не допу­скают на территориях, где находится залегание полезных ископаемых; име­ются отвалы породы угольных и слан­цевых шахт или обогатительных фаб­рик; обнаружены явления активного карста, зоны оползней, селевых пото­ков, снежных лавин; расположены зо­ны памятников истории архитектуры, искусств, археологии; проходят за­щитные зоны городов и т. п.

В городе могут быть размещены один или несколько промышленных районов (Промышленным узлом или районом считают территорию, на которой расположена объеди­ненная группа промышленных предприятий, имеющая общие коммуникации, инженерные сооружения, вспомогательные производства и хозяйства, а при соответствующих условиях и кооперацию основных производств).

Планировка промышленных райо­нов может быть ленточная (вдоль се­литебной территории) и глубинная. Ленточную планировку промышленного района применяют при расположении производственных предприятий, имеющих по санитарной классификации одинаковый или близ­кий класс, глубинную — при различ­ном классе.

Промышленный район или терри­торию промышленного предприятия делят проездами и магистралями на кварталы. Объединение нескольких кварталов между продольными проез­дами образует панель, и застройку называют квартально-панельной. Объединение в блок кварталов про­мышленного предприятия с закончен­ной частью технологического процесса позволяет создать блочную или квар­тально-блочную застройку. Габариты кварталов, панелей и блоков зависят от вида производства, его мощности и санитарной харак­теристики.

Промышленный район обычно име­ет один или несколько обществен­ных центров с радиусом обслужива­ния 1,5—2 км. В каждом центре рас­полагают учреждения административ­ного, культурно-бытового, научно-тех­нического и спортивного обслужива­ния общерайонного значения.

 

Генеральный план промышленного предприятия решают с учетом гене­рального плана всего промышленно­го района. Он представляет собой комплексное решение планировки, за­стройки, транспорта, инженерных ком­муникаций и благоустройства произ­водственной территории.

При проектировании генеральных планов промышленных районов и от­дельных предприятий большое внима­ние уделяют зонированию территории, которое осуществляют по производст­венному функциональному (техноло­гическому) признаку.

Всю производственную территорию промышленного предприятия или райо­на подразделяют на четыре зоны: пер­вую — предзаводскую, включающую заводские вспомогательные здания, предназначенные для размещения ад­министрации, медицинских учрежде­ний, учебных помещений, помещений для общественных организаций и куль­турного обслуживания, лабораторий, научно-исследовательских подразделе­ний; проходных, стоянок для пассажир­ского транспорта, предзаводские пло­щади и др.; вторую — производствен­ную, в которой сосредоточивают произ водственные цехи основного и вспо­могательного назначения; третью — подсобную, в которой располагают энергетические объекты, наземные и подземные инженерные коммуникации и т. п.; четвертую — складскую, в ко­торой располагают здания для хране­ния материалов, полуфабрикатов и го­товой продукции, а также транспорт­ные здания и сооружения (гаражи, де­по, сортировочные станции и т. д.). На предприятии и между предприя­тием и селитебной территорией долж­ны быть обеспечены рациональные производственные, транспортные и ин­женерные связи.

При зонировании территории про­мышленного предприятия большое вни­мание уделяют проблеме, связанной с передвижением людских и грузовых потоков (зонирование по степени тру­доемкости цехов).

Для рабочих и служащих создают пассажирские и пешеходные пути со­общения, которые позволяют безопас­но и с наименьшей затратой времени передвигаться по предприятию. Людские потоки должны быть изолированы от грузовых, путь следо­вания как людей, так и грузов должен быть минимальным. Пересечения люд­ских и грузовых потоков располагают на разных уровнях.

При проектировании генеральных планов промышленных предприятий и районов выработался определенный по­рядок расположения зон, при котором может быть достигнуто четкое разде­ление людских и грузовых потоков от селитебной территории: первая — предзаводская; вторая — производст­венная (основные и вспомогательные цехи); третья — складская; четвер­тая — подсобная.

Проводят также санитарное и про­тивопожарное зонирование территории по степени вредности и пожарной опас­ности отдельных производств. В этих целях цехи группируют по количеству выделяемых вредностей, производствен­ному шуму, взрыво - и огнеопасности.

Кроме горизонтального зонирова­ния промышленных территорий осуществляют и вертикальное. В послед­нем случае различают три зоны: на­земную (пути передвижения людей и грузов), надземную (основные произ­водственные цехи и другие здания) и подземную (склады и некоторые вспо­могательные цехи).

При проектировании генеральных планов стремятся к компактности заст­ройки, что главным образом обеспе­чивается блокированием производст­венных зданий. На перспективу с целью дальнейшего расширения и реконструк­ции предприятия оставляют резервные территории как на промышленной пло­щадке, так и за ее пределами. Плотность застройки промышлен­ных площадок принимают в пределах, предусмотренных нормами; в зависи­мости от отрасли промышленности площадь застройки составляет 30— 60% общей площади территории про­мышленного предприятия.

СНиП П-89-80 «Генеральные пла­ны промышленных предприятий» рег­ламентируют размещение зданий и сооружений, въездов, проездов, рас­стояния между зданиями и сооруже­ниями, вертикальную планировку, бла­гоустройство, озеленение и размещение инженерных сетей.