Постройка производственного помещения. Проектирование и изготовление промышленных зданий
8. Промышленные здания.
Особенностью промышленных зданий является их зависимость от технологических требований.
В промышленных зданиях механизация и автоматизация технологических процессов диктует условия объемно-планировочным и конструктивным решениям. Однако человек остается одной из главных фигур в любой технологии, и поэтому объемно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий так же должна удовлетворять художественной выразительности.
По санитарным условиям производства делятся на:
1. очень грязные
2. стерильно чистые.
По пожарной опасности производства делятся на:
1. непожароопасные (например, механическая обработка металлов)
2. пожароопасные (где продуктом производства являются твердые сгораемые материалы, такие как дерево, резина и проч.)
3. взрывопожароопасные (где при производстве используются жидкости и газы, создающие взрывоопасные смеси).
Требования к температурно-влажностному режиму на некоторых производствах бывают очень высоки, допуская колебания в пределах долей градусов и процентов.
По своему назначению промышленные здания делятся на:
1. производственные (в свою очередь делятся по отраслям производства на химические, металлургические, машиностроительные, сельскохозяйственные
и др. здания)
2. вспомогательные
3. складские
4. энергетические
5. транспортные
Каждые из них имеют свои особенности. Так, химические промышленные здания представляют собой обычно каркасные здания типа многоярусных этажерок, где этажи часто не разделяются сплошными перекрытиями для того, чтобы сложное оборудование могло спокойно передвигаться с этажа на этаж. В таких конструкциях много лестниц и и промежуточных обслуживающих площадок. Машиностроительные здания обычно одноэтажные с крупной сеткой колонн из-за габаритности изделий и условий внутрицеховой транспортировки. Так же отличается особой высотой помещений, т.к в таком производстве есть необходимость в подвесном оборудовании.
Промышленные здания легкой промышленности представляют собой так же одноэтажные здания, но уже с менее крупной сеткой колонн и с небольшой высотой помещения, т.к там нет необходимости в подвесном оборудовании. Здесь основной вид транспорта напольный, габариты оборудования меньше, а готовый продукт не занимает больших пространств.
Многие производства комбинируют разные планировки здания, например на шинных заводах подготовительное отделение устраивают по типу химических заводов-этажерок, а сборочные цеха – по типу машиностроительного производства. Все промышленные здания, за исключением вспомогательных, делятся на одноэтажные и многоэтажные. Оснащение помещения подъемно-транспортным оборудованием влияет на конструктивное решение здания.
Подъемно-транспортное оборудование предназначено для перемещения обрабатываемых материалов и изделий, а так же для монтажа и демонтажа производственного оборудования.
Основными видами подъемно-транспортного оборудования являются:
1. мостовые краны
2. подвесные кран-балки
3. разнообразные конвейерные системы
кран . Он представляет собой металлическую мостовую конструкцию, на опорах которой установлены тележки, благодаря которым кран и передвигается вдоль пролета здания. Колеса направляются с помощью рельс, которые уложены по подкрановым балкам, укрепленным на колоннах здания. Вдоль моста крана передвигается тележка с электролебедкой и крюком для подъема и опускания груза. Управление ведется из кабины крановщика, укрепленной на мосту крана. Грузоподъемность крана может быть от 10 до 750 тонн. Для подъема в кабину крана предусматривают металлические лестницы с посадочными площадками. При грузоподъемности от 5 тонн мостовой кран заменяют на кран-балку с управлением от пола. Такой кран обычно делают подвесной. Подвесная кран-балка движется по нижним полкам стальных направляющих балок, подвешенных к несущим конструкциям здания.
Консольно-поворотные краны применяют для обслуживания небольших зон и для передачи груза из одного пролета в другой. Они прикрепляются к колоннам каркаса и вызывают в них изгибающий момент.
В промышленных зданиях применяют так же и напольный транспорт: транспортеры, конвееры, рольганги, электрокары, козловые краны, рельсовый транспорт узкой и нормальной колеи и т.д. Напольный транспорт не передает нагрузок на несущий остав здания. В многоэтажных зданиях применяют вертикальный транспорт: грузовые подъемники, эскалаторы, винтовые поверхности и так далее.
Одноэтажные промышленные здания:
Одноэтажные промышленные здания бывают:
1. однопролетные
2. многопролетные
3. крановые
4. бескрановые
5. фонарные
6. бесфонарные
Конструктивная схема таких зданий – каркасная с применением сборных железобетонных конструкций. Здания с несущими стенами строят редко и только при пролетах больше 12 метров и без мостовых кранов.
Многопролетные здания могут быть равноили разнопролетными, предпочтительны первые.
В связи с тем, что многопролетные здания бывают очень широкими и протяженными, для освещения недостаточно оконных проемов – поэтому предусматривает верхнее освещение в виде фонарей. Иногда при соответствующих условиях многопролетные здания делают бесфонарными, заменяя естественное освещение на искусственное.
Пролеты одноэтажных зданий с железобетонным каркасом бывают 6, 9,12, 18 и 24 метра. Шаг колонн 6, 12 и 18 метров. Высота зданий от 3 до 14,5 метров. Несущий остов состоит из фундаментов, фундаментных балок, колонн, подкрановых балок, балок или ферм покрытия, плит покрытия, связей жесткости.
Применение металлического каркаса для одноэтажных промышленных зданий предусмотрено при пролетах более 30 метров, при высоте здания более 14,5 метров, при шаге колонн более 12 метров, в зданиях с большими динамическими нагрузками, а так же в неотапливаемых зданиях. Металлические конструкции применяют в основном в виде решетчатых схем, где отдельные элементы (стержни) работают на растяжение или сжатие, а конструкция в целом работает на изгиб. Материалом служит прокатная сталь и иногда алюминий. Металлические колонны делают решетчатыми (сплошными для пролетов высотой более 8,5 метров), устанавливают на стальные плиты, укрепленные у фундамента, прикручивают анкерными болтами и потом все элементы крепления бетонируют. Затем на колонны приваривают металлические стропильные фермы. По фермам укладывают легкие несущие элементы покрытия: настил для крыши и волнистые асбестоцементные листы по стенам.
Большое распространение получил монтаж металлоконструкций конвейерным способом: на проектную отметку поднимают объемные блоки из двух ферм с настилом покрытия и кровлей и со всеми инженерными коммуникациями. Иногда здания проектируют в смешанном каркасе.
Многоэтажные здания:
Современные промышленные здания обычно являются каркасными зданиями с самонесущими или навесными стенами.
В состав несущего остова входят фундаменты, фундаментные балки, колонны, ригели и плиты перекрытия, вертикальные связи жесткости.
В нашей стране разработаны типовые серии многоэтажных промышленных зданий. Схема каркаса-рамно-связевая, лестничные клетки делают с несущими стенами. При проектировании зданий с небольшими нагрузками применяется сборный железобетонный каркас.
Стеновые ограждения в промышленных зданиях бывают из:
1. кирпича (в бескаркасных зданиях и зданиях с неполным каркасом как несущие ограждения, в каркасных – как самонесущие)
2. крупные блоки из бетона
3. панельные стены (в основном)
Существую два вида оконных проемов в промышленных зданиях: отдельные проемы с стенками и ленточные, в виде сплошной остекленной ленты. В среднем площадь оконных проемов занимает от 40-50% площади наружных стен, а при ленточном остеклении еще больше.
В промышленном строительстве применяются:
1. деревянные оконные блоки для заполнения отдельных и ленточных проемов
2. металлические переплеты для заполнения отдельных и ленточных проемов
3. стальные оконные панели для заполнения ленточных проемов.
Деревянные оконные блоки состоят из коробки и переплетов. Отдельные створки бывают верхнеподвесные, нижнеподвесные и вертикально-навесные. Ширина оконных блоков 1,5; 3 и 5 метров, высота – 1,2 и 1,8 метров. Для ленточных проемов используют блоки шириной 3 метра.
Металлические переплеты изготавливают из специальных прокатных и штамповоных профилей следующих марок:
ПГ - переплет глухой ПСВ – переплет створный внутренний (применяется при двойном остеклении совместно с ПГ)
ПО - переплет открывающийся ПОВ – переплет открывающийся внутренний
Номинальная ширина переплетов 1200 мм.
Стальные оконные панели изготовляют длинной 6 м., высотой 1,2 и 1,8 метров. В зависимости от теплотехнических требований устанавливают одинарные или двойные переплеты. Для обычных условий предусматривают высоту двойного остекления на высоту 2,5 метра, далее – одинарное. Двойное остекление на всю высоту делают во влажных помещениях, в кондиционируемых помещениях, при перепадах температур более 50 градусов. Одинарное остекление устраивают в неотапливаемых помещениях и в помещениях с избыточным тепловыделением.
Двери промышленных зданий по конструкции и габаритам не отличаются от щитовых дверей гражданских зданий, но отделка их проще. Ширина составляет от 0,8 до 2,4 метров. Ворота предназначены для пропуска внутрь транспортных средств. Бывают распашные, раздвижные, шторные и подъемно-поворотные.
Открывание ворот ручное или автоматическое. С наружной стороны ворот устанавливают пандус с уклоном 1:10.
В многопролетных одноэтажных зданиях для освещения помещения используют верхний свет, предусматривая на крыше здания световые фонари, они имеют вид надстройки, расположенной вдоль пролета. Если фонари служат не только для освещения, но и для проветривания помещения, то они называются
светоаэрационными.
Плоские фонари называют зенитными . Остекление фонарей может быть вертикальным, наклонным, малоуклонным. Для остекления применяют армированное стекло. При использовании обычного стекла предусматриваются сетки для предотвращения падения осколков внутрь здания.
В цехах, где верхнее освещение не требуется, применяют аэрационные фонари без остекления. Главным требованием к нему является его незадуваемость, т.е возможность одновременно использования вытяжных отверстий с обеих сторон фонаря при любом направлении ветра.
Кровля: покрытия промышленных зданий выполняют бесчердачными. Они состоят из несущих и ограждающих конструкций. Ограждающие конструкции покрытия являются основанием для кровли.
Бывают холодные (неутепленные) и утепленные. Холодные применяют в зданиях неотапливаемых и в зданиях с излишним тепловыделением. В остальных случаях применяется утепленная кровля.
Конструкция кровли состоит из основания (ограждающие конструкции, покрытия), пароизоляции, утеплителя, выравнивающей стяжки и водоизоляционного ковра. Пароизоляцию выполняют битумом. Утеплитель используют плитовой (легкий бетон, минеральная вата, пенопласт и т.д). По слою утеплителя делают стяжку из цементного раствора в 15 мм. При холодных кровлях стяжку делают непосредственно по основанию.
В неотапливаемых зданиях еще применяется кровля из волнистых асбестоцементных листов усиленного профиля.
Полы: Во вспомогательных промышленных зданиях применяются такие же полы, что и в гражданских. В самих промышленных зданиях к полам предъявляются особые требования к жаростойкости, химической стойкости, диэлектричности, повышенной механической прочности и прочее. Часто в одном помещении применяются разные типы полов.
В помещениях, где возможны удары, а так же соприкосновение с горячим металлом, делают грунтовые полы (земляные, глинобитные, глинобетонные).
В зонах, где передвигается гусеничный транспорт и на складах с ударной нагрузкой применяют каменные полы .
Бетонные полы прочны, стойки к воздействию бензина и минеральных масел, но не стойки для кислот и высокой температуры. Для повышения прочности в состав бетонного пола вводят стальную или чугунную стружку. Такие полы применяют в вспомогательных и подсобных помещениях.
Асфальтобетонные полы прочны, водонепроницаемы, но не стойки против бензина и масел, а так же размягчаются при высоких температурах.
Полы из клинкера (хорошо обожженного кирпича) прочны, жароусточивы, стойки против кислот, щелочей, бензина, масел, но не выносят ударных нагрузок. Металлические полы делают из чугунных рифленых или из стальных штампованных плит. Они очень прочны, жароустойчивы, беспыльны, стойки к ударам,но не экономичны.
Торцевые полы устраивают из деревянных торцовых шашек по прослойке из каменноугольного пека. Такие полы упруги, гвоздимы, беспыльны, бесшумны, стойки к ударам и нагрузкам.
Полимерцементные полы выполняют монолитными (наливными) и сборными из плит. Они прочны, беспыльны, химически устойчивы и недорогие. Имею широкое распространение.
Основанием для пола служат поверхности перекрытия, при необходимости вводятся так же звукоизоляционные и теплоизоляционные слои. Общая толщина конструкции пола составляет от 80 до 100 мм.
Так же в промышленных зданиях есть специфичные конструктивные элементы : Рабочие площадки – это площадки для обслуживания или размещения оборудования, выполняются из стального каркаса, а покрывают рифленой сталью. Этажерки – свободно стоящие многоэтажные сооружения без стен для размещения оборудования.
Сборно-разборные перегородки – ограждают отдельные участки цеха. Брандмауэры – противопожарные преграды внутри здания из кирпича или легкобетонных стеновых панелей.
Рампа – приподнятая над землей площадка у складских зданий для облегчения разгрузки и погрузки.
Одним из направлений деятельности Группы компаний «СтальПрофильГрупп» является строительство производственных зданий на основе металлоконструкций, с применением сэндвич панелей.
Любому промышленному предприятию необходимо помещение для реализации своих планов. В этом случае, быстровозводимые сооружения - самый выгодный вариант для Вашего бизнеса. За счет такого строительства большинство предприятий смогут позволить себе решить, массу бизнес вопросов.
Преимущества быстровозводимых промышленных зданий из металлоконструкций:
- Быстрота монтажа за счет предварительной подготовки и изготовления конструкции на заводе;
- Простота и удобство в эксплуатации;
- Надежность, долговечность и прочность;
- Сниженная цена строительства за счет отсутствия необходимости в мощном фундаменте;
- Возможность воссоздать любую конфигурацию и архитектуру.
Быстровозводимая технология дает возможность в сжатые сроки возвести сооружение. При этом цена строительства производственного здания из металлоконструкций значительно ниже, в сравнении с бетонными или кирпичными сооружениями.
В зависимости от деятельности предприятия используется то или иное промышленное оборудование, которое должно быть установлено по правилам его эксплуатации. Возможности конструкций быстровозводимых промышленных строений позволяют подгонять размер и форму сооружения под Ваши индивидуальные нужды.Мы изготавливаем и монтируем промышленные здания различных размеров и этажности, в утепленном и холодном варианте, с применением сэндвич-панелей и окрашенного профлиста.
При необходимости в помещении можно установить дополнительное оборудование: мостовой кран, кран-балку, монорельсу, ворота и т.д. При проектировании и строительстве промышленных зданий мы всегда думаем о безопасности людей и сохранности оборудования предприятия, поэтому руководствуемся в своей работе всеми нормами и требованиями СНИП и ГОСТ, которые предъявляются к промышленным сооружениям.
ЗАКАЗАТЬ СТРОИТЕЛЬСТВО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
Быстровозводимые промышленные здания традиционно используют для размещения производственных цехов. Этому способствуют эксплуатационные и технические характеристики модульных строений. Просторные помещения с хорошей освещенностью и необходимыми коммуникациями вмещают необходимое оборудование и гарантируют должные условия труда.
Особенности
Элементы таких сооружений изготавливают в заводских условиях и поставляют на строительные площадки в готовом виде. Для соединения применяют оцинкованные болты повышенной прочности. При монтаже не применяют внутренние несущие опоры. Это помогает оптимизировать использование полученного пространства.
Производственные здания из металлоконструкций соответствуют необходимым требованиям. Они обладают высотой, пригодной для размещения кранового оборудования. Современные методы производства металлоконструкций помогают возводить многоэтажные перекрытия, создавать безопорные пролеты.
Наши предложения
Завод АО ПК «СтальКонструкция» осуществляет строительство промышленных зданий для своих заказчиков в Москве и по всей России. Мы сами выполняем изготовление и монтаж различных металлоконструкций. При составлении проектов учитываем условия эксплуатации сооружения, климатические особенности региона, пожелания заказчика, действующие строительные нормативы. Преимущества наших услуг:
- кратчайшие сроки возведения под ключ;
- мастерство и профессионализм сотрудников;
- обширный опыт работы;
- гарантированное качество;
- малая металлоемкость конструкций;
- взаимовыгодные цены.
В процессе проектирования мы исходим из требований и финансовых возможностей заказчика. Работаем только с экологичными и качественными материалами. Они помогают улучшить характеристики промышленных сооружений и продлить срок службы. Монтаж и сборку построек сотрудники компании выполняют в считанные недели.
Продукция нашего завода
Применение
Рассмотрим подробнее сферы использования промышленных сооружений из металлоконструкций. Каждое быстровозводимое помещение из металлоконструкций имеет пролеты шириной до 100 м. Высота здания изменяется в зависимости от специфики производства. Это позволяет обустроить промышленную площадку любого размера.
Внутри сооружений помещают производственные цеха, складские помещения, ангары. Подходят строения для размещения промышленных холодильных камер, ремонтных мастерских, гаражей. В некоторых случаях внутри построек располагают коммерческие здания. Применение быстровозводимых сооружений позволяет добиться комфортного функционирования этих учреждений. Использование современных отделочных средств позволяет сделать такие здания оригинальными и неповторимыми.
Эксплуатация промышленных объектов нередко сопровождается повышенными нагрузками на конструкции. В связи с этим технологи постоянно совершенствуют нормативную базу, регулирующую область проектирования строительных объектов такого типа. К слову, помимо традиционных производственных сооружений, к таким строениям относятся башни для хранения материалов, резервуары, эстакады и другие инженерные конструкции. Однако проектирование промышленных зданий имеет свои особенности в части функционального и эргономического исполнения. Также специалисты предусматривают возможности оптимизации строительства с расчетом на повышение энергоэффективности объектов.
Общие нормативные требования
В процессе проектирования, как правило, требуется объединять в одном сооружении несколько функциональных зон, которые будут отвечать за хранение материалов и сырья, производство и выполнение технологических операций. Такое решение позволяет оптимизировать пространственные возможности и сэкономить свободное место. Также в помещениях размещается многофункциональное оборудование, которое можно будет использовать для решения разных задач. Кроме того, нормы проектирования промышленных зданий требуют, чтобы по возможности объекты разрабатывались на модульном принципе координации размеров. Опять же, это новый подход к проектированию, который позволяет рационально использовать пространство.
Хотя основным пунктом нормативов является безопасность, нельзя игнорировать и технико-экономические требования в контексте оптимального проектирования. На этой основе базируется проектирование промышленных зданий с повышенными показателями энергоэффективности.
Учет норм безопасности
Промышленные объекты предъявляют высокие требования не только к технической части. Строительство с применением усиленных несущих конструкций - обязательное условие реализации таких проектов. Однако, для обеспечения безопасности людей, которые обслуживают промышленный объект, должны учитываться разные факторы. В частности, нормы требуют соблюдения оптимальных микроклиматических и санитарно-эпидемиологических условий в рабочих помещениях.
Если выполняется проектирование промышленных зданий, деятельность которых будет связана с обработкой химически вредных веществ, то должна предусматриваться высокоэффективная принудительная вентиляция. Показатели содержания опасных для здоровья веществ должны регулярно отслеживаться в процессе эксплуатации таких зданий. Кроме систем проветривания, также могут использоваться инженерные установки с автоматическим или ручным регулированием воздухообеспечения. Это же относится и к температурным параметрам микроклимата, которые должны регулироваться соответствующими приборами.
Планирование здания
Площадь сооружения должна определяться совокупно с учетом всех помещений, в том числе технических, надземных, цокольных и подвальных. В зависимости от назначения объекта должны предусматриваться специальные проходы для обслуживания коммуникаций. Промышленные здания весьма требовательны к инфраструктурному оснащению, поэтому доступ к ним должен быть максимально свободным, но в то же время должны скрываться в специальных нишах. В этом отношении проектирование жилых, промышленных зданий, а также производственных цехов одинаково и ориентируется на критерии доступности и надежности.
Не стоит забывать и о критериях энергоэффективности. Рациональное распределение электротехнических коммуникаций, к примеру, позволит сэкономить немалую сумму в расходах на содержание здания. Над подвесными потолками также следует предусматривать возможность инсталляции площадок для вспомогательного обслуживания конвейеров, подкрановых путей, светотехнических устройств и монорельсов.
Конструкционное проектирование
В первую очередь разработка конструкционно-планировочного решения должна осуществляться с ориентацией на минимизацию риска получения травм. То есть, процессы передвижения, выполнения рабочих действий, использование передвижной техники и оборудования должны быть максимально безопасными. Для достижения такого рода безопасности строительные конструкции следует выполнять из высокопрочных материалов, несущие способности которых соответствуют нагрузкам здания. Должны учитываться и требования к устойчивости материалам по отношению к прогрессирующему обрушению.
Несущие элементы и основа здания в ходе сооружения должны наделяться достаточной прочностью и для эксплуатации в условиях повышенных нагрузок, которые допускаются техническими нормативами документов СНиП. Проектирование промышленных зданий в этой части предусматривает не только выполнение расчетов на действие нагрузок от собственной массы. В зависимости от местных климатических условий также берутся в расчет нагрузки от ветра и снега.
Проектирование инфраструктурного обеспечения
Ввиду специфики эксплуатации большинства промышленных зданий работы по обеспечению коммунально-инженерной инфраструктуры чаще всего сосредотачиваются не на прокладке сетей, а на технической реализации условий для выполнения таких мероприятий. Для упрощения монтажных действий проектирование промышленных зданий изначально предусматривает включение специальных технологических проемов для внедрения контуров отопления, водоснабжения и электропроводки. По типу обустройства жилых помещений также предусматриваются фальшполы и подвесные потолочные ниши. С одной стороны, такое решение облегчает монтажные действия, а с другой - в процессе эксплуатации обеспечивает свободный доступ к обслуживанию коммуникаций.
Особенности проектирования многоэтажных зданий
В проектах многоэтажных объектов высотой не менее 15 м от земли предусматриваются пассажирские лифты. Заранее продумываются места для интеграции соответствующих каналов, а также их инфраструктурное обеспечение. В некоторых случаях проектирование промышленных зданий и сооружений не обходится и без расчета грузовых лифтов. Количество и грузоподъемность подъемного оборудования рассчитывается в зависимости от грузовых и пассажирских потоков. Например, одного лифта хватит на обслуживание смены из 30 рабочих при условии, что здание имеет в высоту порядка 15 м.
Особенности проектирования складских объектов
Сложности проектирования складских объектов обычно связаны со спецификой хранения тех или иных товаров и материалов. Например, помещения, в которых планируется содержать пищевую продукцию, должны иметь ограждения без острых ребер. При этом материал изготовления таких барьеров должен быть достаточно прочным, чтобы его не прогрызли мыши. Предусматриваются и системы вентиляции с регулируемыми отверстиями каналов - это необходимое условие, если будут храниться товары с разными требованиями к микроклимату и доступу к воздушной среде. Как правило, проектирование гражданских промышленных зданий для производства и хранения пищевых продуктов выполняется и с расчетом на особые требования к материалам отделки. К примеру, напольные покрытия не могут формироваться из настилов, имеющих в составе дегтевые мастики и прочие экологически вредные компоненты.
Проектирование погрузочно-разгрузочных конструкций
Связки производственных и складских помещений - распространенное решение в промышленных комплексах. Однако для эффективной работы таких сооружений требуется интеграция соответствующего погрузочно-разгрузочного оснащения. Такие функции выполняют подъемные платформы и рампы, которые проектируются с учетом требований к общей безопасности персонала и защите грузов от механических повреждений. Размерные параметры агрегатов определяются на основе данных о грузообороте конкретного предприятия.
Кроме этого, проектирование промышленных зданий и предприятий в части обеспечения погрузочно-разгрузочными конструкциями должно учитывать требования к пожаробезопасности. Особенно это относится к подъемникам, которые непосредственно примыкают к зданиям и технологическому оборудованию. Такие конструкции следует изначально разрабатывать с применением негорючих и термостойких материалов.
Заключение
Качество выполнения проектировочных работ зависит, прежде всего, от добросовестности исполнителей. предоставляет достаточно сведений, чтобы исполнитель мог реализовать во всех смыслах эффективное проектное решение. Поэтому заказчику следует ориентироваться на организации, у которых есть достаточный опыт подобной деятельности. В России к таким относятся строительные компании «АЗНХ групп», НЕОКА и ЦНИИ. Проектирование жилых и промышленных зданий данные организации выполняют с применением современных методик градостроительства. В частности, инженеры с конструкторами еще на этапе подготовки базового решения ориентируются на возможность использования инновационных стройматериалов. Также в процессе работы задействуются передовые геоинформационные системы, позволяющие качественного выполнять комплексные анализы территорий для дальнейшего определения эксплуатационных условий.
Строительство промышленных зданий осуществляется для потребностей разных отраслей промышленности. В зависимости от рода деятельности и технологических процессов, существует несколько основных конструктивных решений:
- энергетические здания (электроподстанции, ТЭЦ);
- производственные (предназначены для производства продукции);
- транспортно-складские ( , гаражи);
- вспомогательные (заводские столовые, медчасти, бытовые здания).
Классификация промышленных зданий осуществляется по нескольким принципам и имеет множество видов. Промышленные здания делят на четыре класса, где первый - это сооружения с повышенными требованиями, а четвертый - с минимальными. При строительстве учитывается огнестойкость и длительность эксплуатации. Существует три степени долговечности сооружений:
I – срок использования около 100 лет;
II – не меньше 50 лет;
III – минимум 20 лет службы.
Огнестойкость строительных конструкций имеет пять основных степеней, где сооружения первого класса относят к не менее II степени, второклассные здания имеют третью степень, а в строениях III и IV классов огнестойкость основы не нумеруется.
Конструкция промышленных зданий
Исходя из архитектурной классификации, промышленные здания делятся на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.
При возведении постройки, в которой будут размещаться крупногабаритные станки, тяжелое оборудование, а сам технологический процесс проходит в горизонтальном положении, характерны одноэтажные здания. Они могут состоять из нескольких пролетов, разделенных перегородками.
В многоэтажных зданиях зачастую располагаются пищевые, радиотехнические и производства легкой промышленности. Первые этажи отводятся крупногабаритным установкам, оборудованию, по перекачке сточных вод. Верхние — это пожароопасные технологии, производства, которые выделяют газовые выбросы.
Классификация по размещению внутренних опор:
- пролетные;
- ячейковые;
- зальные;
- комбинированные.
Здания пролетного типа самые распространенные в производственных постройках. В них ширина пролета доминирует над шагом опор.
Ячейковый тип постройки часто характеризуется квадратной сеткой опор с малым поперечным и продольным шагом. Технологические линии расположены перпендикулярно.
Зальные здания встречаются на производстве, требующем больших рабочих площадей. В них не используются внутренние опоры.
В комбинированной постройке могут встречаться все или несколько перечисленных типов.
Если исходить из материала несущих конструкций, то выделяют по :
- с железобетонным каркасом (монолитным, сборным или сборно-монолитным);
- со стальным каркасом;
- с кирпичными стенами и различными покрытиями.
Производственные здания могут иметь подъемно-транспортное оборудование. Их разделяют на крановые, с подвесным или мостовым транспортом, и безкрановые. Также, на производстве используют напольный внутрицеховой транспорт, что в свою очередь бывает рельсовым и безрельсовым.
При использовании железнодорожного транспорта, при сооружении прокладываются рельсовые пути. Зачастую, они встречаются в одноэтажных конструкциях на производствах тяжелой промышленности.
Инженерные системы промышленного здания
Инженерные системы промышленного здания призваны обеспечить нормальную жизнедеятельность предприятий путем обустройства коммуникаций. В зависимости от типа промышленности и технических характеристик рабочего процесса, подбираются индивидуальные инженерные системы.
Существует два типа систем: внутренние и наружные. Внутренние располагаются внутри объекта, а наружные, соответственно, локализируются за пределами самого здания.
Виды инженерных систем:
- системы водоснабжения и водоотведения;
- и кондиционирования;
- системы электроснабжения.
Монтаж системы водоснабжения промышленных объектов осуществляется либо из городской водопроводной сети, либо из ближайших водоемов. Существуют несколько основных узлов, которые отвечают за качество и непрерывность подачи воды:
- Узел фильтрации отвечает за очистку воды от примесей;
- Водоподъемные установки регулируют подачу воды;
- Баки для накопления позволяют накапливать водный запас.
Промышленные системы водоснабжения разделяют на три вида (производственные, противопожарные, объединенные) в зависимости от предназначения.
Производственные водопроводы поставляют воду для технических нужд, мойки и охлаждения сырья.
Противопожарные системы отличаются особенностями монтажа. В пожароопасных помещениях прокладывается внутренний водопровод с насосами, чтобы в случае возгорания иметь доступ к большому напору воды.
Объединенные системы устанавливаются на предприятиях смешанного типа. По водопроводу поступает питьевая вода, которая может использоваться и в промышленных целях.
Промышленные системы отопления кардинально отличаются от систем обогрева жилых помещений. Перед установкой систем теплоснабжения следует учесть несколько нюансов:
- площадь помещения и высота потолков;
- теплопотери (на предприятиях устанавливается вентиляция, что значительно уменьшает концентрацию теплого воздуха);
- соответствие системы отопления к требованиям пожарной безопасности;
- мобильность обогрева (используется в зданиях, которые отапливаются только в рабочее время).
Целесообразно рассмотреть возможность установки сразу нескольких видов обогрева на производстве. Это уместно на многопрофильном предприятии и многоэтажном строении.
Отопление при помощи воздуховодов выгодно с точки зрения экономии. Оборудованная система может использоваться для вентиляции и кондиционирования. Сам процесс обогрева происходит путем направления теплого воздуха в систему воздуховодов, откуда поступает во все помещения.
Радиаторная система отопления с независимыми контурами, позволяет регулировать температуру в зависимости от производственных нужд. В разных помещениях устанавливается свой температурный минимум. Радиаторный обогрев позволяет сэкономить потребляемые ресурсы тепла.
Локальные нагреватели используются для создания автономной системы отопления на производстве. Сюда относятся конвекторы, тепловые насосы, пушки.
Система вентиляции промышленных зданий состоит из общеобменной и местной вентиляции. На предприятиях, где в процессе работы выделяется большое количество токсических веществ и пыли, используют вытяжные системы со специальными сборниками.
Вытяжные системы на производстве размещают под потолком (именно там наибольшая концентрация вредных веществ), а приточные в нижней части помещения. На производствах, образующих тяжелую пыль, используют потолочную общеобменную систему.
Использование кондиционирования воздуха в промышленной постройке один из важнейших аспектов. Существует несколько видов используемых кондиционеров:
- центральные кондиционеры;
- прецизионные кондиционеры;
- мультизональные системы;
- чиллеры и фанкойлы.
В зависимости от нужд предприятия и сферы деятельности, устанавливается система кондиционирования. Иногда, используют несколько видов для разных помещений.
Системы электроснабжения промышленных зданий проектируются исходя из предполагаемой нагрузки. Осуществляется монтаж как высоковольтных, так и низковольтных сетей. На предприятиях устанавливается защитное оборудование электросетей, резервные источники питания.
