Строительство производственных зданий. Технологические требования к металлоконструкциям.

Строительство предприятий морского флота

Предприятия морского флота почти полностью располагаются в одноэтажных зданиях с шириной пролетов 18 м, шагом колонн 12 м, высотой помещений 7,2-12 м. Здания оборудуются всеми видами кранов, а также тельферами. 

В зависимости от вида производств, степень насыщенности помещений технологическими и инженерными коммуникациями различная. Вентиляционное оборудование размещается во вставках при больших размерах цехов или в пристройках в торцах зданий. Межферменное пространство служит для прокладки магистральных воздуховодов.

В качестве несущих конструкций покрытия используются, в основном, железобетонные балки и фермы. По технологии производства здания оборудуются подвальными помещениями. Наилучшая привязка колонн крайних рядов к продольным координационным осям — нулевая. Ввиду возведения значительного числа объектов в районах, подверженных сейсмическим воздействиям, фундаментные балки используются как связи, поэтому замена их цокольными панелями неприемлема. Фонари не имеют массового применения на предприятиях морского флота.

Строительство предприятий железнодорожного транспорта

Предприятия ППЖТ размещаются в одноэтажных производственных зданиях, сблокированных с многоэтажными административно-бытовыми корпусами. Одноэтажными выполняются ремонтные мастерские и депо. При проектировании зданий в районах с суровыми климатическими условиями создаются внутренние дворы.На 60% площади здания оборудованы технологическими опорными мостовыми кранами грузоподъемностью 30-50 т, на 40% площадей — подвесными кранами грузоподъемностью до 5 тс. Грузы из пролета в пролет передаются рельсовыми тележками. Напольными подъемно-транспортными средствами в производственных цехах служат погрузчики, рельсовые тележки, козловые краны.

Все здания отрасли-многопролетные, при абсолютных размерах пролетов 18, 24, 30 (иногда 21 м) и шаге колонн 6 м. Наиболее часто повторяемые высоты помещений — 6, 7,2; 8,4; реже 10,8 м. Пролет, равный 18 м, перекрывается железобетонными балками, а большие пролеты — металлическими фермами. При наличии железобетонных балок на пролеты 21 и 24 м от ферм можно отказаться.

Вентиляционные установки компонуются в виде двухэтажных вставок или пристроек, а также в торцах зданий, у входов и въездов в ворота. Воздух подается в рабочую зону на высоту 2-3 м. Вокруг составов, находящихся в депо и тамбурах у ворот, устраиваются тепловые воздушные завесы. Коммуникации и воздуховоды прокладываются в приямках цехов. Устройство подвалов нецелесообразно по экономическим соображениям.

При использовании в наружных стенах панелей типа «сэндвич» оптимальной считается вертикальная разрезка. Некоторые типовые конструктивные решения зданий и их элементов требуют переработки или совершенствования.

Строительство предприятий автомобильного транспорта

Одноэтажные здания предприятий автомобильного транспорта (50%) оборудованы подвесными кранами грузоподъемностью до 2 т. Напольными транспортными средствами служат электрокары и конвейеры. Число пролетов в зданиях — от двух до четырех при абсолютных размерах 12, 18, 24 м и более. Предпочтительны 18- и 24-метровые пролеты зданий при шаге колонн 12 м. Наиболее повторяемые высоты помещений — 4,8; 6 и 7,2 м. Все здания с шириной пролетов до 24 м перекрываются железобетонными конструкциями: балками (на пролеты 12 и 18 м) и фермами на пролет 24 м). На пролеты 24 м и более применяются также металлические фермы, в первую очередь, для северных районов страны. Целесообразно использование квадратной сетки колонн 15:15 м. Наружными стенами служат панели с горизонтальной и вертикальной разрезкой.

Предприятия отличаются высокой кратностью воздухообмена в 1 ч: 4-10 раз. Магистральные воздуховоды диаметром до 1,4 м прокладываются в любом направлении. При сравнительно небольших размерах зданий (в среднем 72:96 м) вентиляционное оборудование устанавливается на антресолях в торцах или в центре цехов. Подвальные этажи и крупные приямки в зданиях отрасли не проектируются. Из фонарей применяются только зенитные. Модернизация оборудования или технологических процессов осуществляется каждые 3-4 года.

Строительство предприятий речного транспорта

Проектируются и строятся на 90% в одноэтажном исполнении. Они оборудованы подвесными кранами грузоподъемностью 1-5 т, а на участках ремонта грейферов и контейнеров — опорными мостовыми кранами небольшой грузоподъемности. Грузы из пролета в пролет передаются поперечными кранами. Напольными транспортными средствами служат электрокары.

Оптимальный пролет для зданий отрасли — 18 м, шаг колонн — 6 м. Многопролетные (в основном, двухпролетные) здания имеют высоты помещений 6; 7,2 и 10,8 м. В качестве стропильных конструкций на пролеты 12 и 18 м используются железобетонные балки, на пролет 24 м — фермы, хотя межферменное пространство практически не занимается коммуникациями. Для северных районов страны применяются легкие металлические конструкции. Подвалы в помещениях предприятий отрасли отсутствуют, а приямки (в частности, для ввода коммуникаций) имеют небольшие размеры (не более 1,5:1,5 м). Для зданий предприятий речного транспорта приемлема только горизонтальная разрезка панелей. Все здания проектируются бесфонарными. Вентиляционное оборудование размещается на антресолях в пристроенных помещениях пли же на покрытиях.

Строительство полиграфического производства

В полиграфической промышленности в многоэтажном исполнении строятся газетно-журнальные, книжно-журнальные, производственно-складские корпуса и районные типографии (как правило, небольшие двухэтажные здания). В основном они имеют 3 и редко 4 и более этажей (только для больших городов). В настоящее время разрабатываются проекты корпусов в 6 и 7 этажей с максимальным блокированием помещений.

Производственно-складские корпуса полиграфий проектируются с таким расчетом, чтобы складская часть (приблизительно 24:24 м) могла использоваться в дальнейшем под расширение основного производства.

Доля многоэтажных зданий в отрасли составляет около 80%. Так как здания не имеют зальных помещений, укрупнять сетку колонн в верхнем этаже нет необходимости. Укрупнение пролета до 12 м возможно только в корпусах, где установлены газетные агрегаты, которые монтируются на три этажа с устройством антресолей и организацией трехсветного освещения.

Все производственные здания, за исключением газетно-журнальных корпусов, имеют регулярное сочетание высот этажей. В газетно-журнальных корпусах сочетания высот этажей составляют, как правило, 4,8+6,0+4,8 м. На первом этаже размещаются подсобные помещения, склады и прессы; на втором — брошюровочные цехи и газетный цех офсетной печати; на третьем — наборные и корректорские помещения, кладовые, лаборатории.
В типовых проектах районных типографий высоты этажей равны 4,2 или 4,8 м.

При пропуске значительного числа коммуникаций больших размеров (в основном, воздуховодов) предпочтительнее использовать в перекрытиях зданий отрасли ригели трапециевидного сечения.
В основных производственных цехах рациональны сетки колонн 9:6 и (9+6+9)x6 м, а в зданиях районных типографий — 6:6 м.

При повышенных нагрузках на плиты перекрытий (в основных производствах до 2000 кг/м2, в складских — до 2500 кгс/м2) и ригели (в офсетном производстве до 2000 кгс/м2) использование ригелей трапециевидного сечения возможно только при увеличении их несущей способности.

В соответствии с технологическими требованиями здания отрасли необходимо проектировать с рамным каркасом в двух направлениях.
В качестве подъемно-транспортпых средств, в том числе и напольных, используются подвесные краны, тали, конвейеры, электрокары.
Анализ проектирования и строительства полиграфических предприятий показывает, что большинство зданий (за исключением районных типографий, проектируемых из конструкций серии 1.020) необходимо выполнять из конструкций серии 1.420.

Строительство целлюлозно-бумажного комбината

Выполняются в основном многоэтажными. В их число входят производства тарного, коробочного, переплетного картона, целлюлозы для бумаги и химической переработки (искусственные материалы, взрывчатые вещества), древесной массы, гофрированной картонной тары и изделий из нее, прокладок для яиц, обоев, специальных воздуховодов и технической бумаги, санитарно-гигиенической бумаги (для родильных домов). Все складские помещения размещаются в двухэтажных зданиях.

Главные производственные корпуса имеют площадь до 100 тыс. м2, длину до 700 м, что вызвано большими габаритами бумагоделательных машин (их площадь составляет 280:24 м2).

Почти все здания имеют укрупненную сетку колонн в верхнем этаже. Многие из них оборудованы опорными мостовыми кранами грузоподъемностью 5–32 т. Для строительства целлюлозно-бумажного комбината подойдут решения с применением в одном пролете нескольких кранов разной грузоподъемности. Как правило, один из таких кранов — ремонтный. В зданиях отрасли принимаются, в основном, нерегулярные сочетания высот этажей. Из типовых конструкций выполняются только нижние этажи.

Первые этажи имеют высоту 6,0 м, а верхние — 18,0 и даже 20,0 м. В соответствии с технологией производства в отрасли необходимы здания с пролетами более 9 м и нагрузками на ригели до 2000 кг/м2. Под основное оборудование в первых этажах устанавливаются специальные фундаменты.

В качестве транспортных средств на перекрытиях используются электропогрузчики грузоподъемностью до 5 т. Намечается тенденция к снятию транспорта с перекрытий.

Все здания имеют сетку колонн 9:6 и 12:6 м, хотя оптимальной является сетка 12:12 м. В верхних этажах применяются сетки колонн 18:12, 24:12, реже 36:12 м.

Нетиповые решения зданий с нерегулярными сочетаниями высот этажей и большими нагрузками на перекрытия являются следствием того, что 90% сборных железобетонных конструкций решаются в индивидуальном исполнении. Применяются и металлические конструкции, но их использование лимитируется ограничением расхода металла и значительной коррозией строительных конструкций, связанной с наличием высокой влажности в помещениях.

Наиболее целесообразно использовать рамную в обоих направлениях схему каркаса здания. Площадь вставок в местах температурных швов используется рационально.

Использовать типовые конструкции серии 1.420 для зданий целлюлозно-бумажных предприятий практически невозможно, поэтому желательно (принимая во внимание большой объем строительства) разработать унифицированные отраслевые типовые конструкции, которые учитывали бы значительную долю реконструкции в общем объеме капитальных вложений по отрасли (до 70%). В качестве основы таких решений могут быть приняты существующие проработки, в которых здания отрасли рассчитываются как павильоны со встроенными этажерками.

 Источник: «Строительный Эксперт» № 13 (2003)

Все статьи