Архитектурно-строительные решения и компоновка производства
Под компоновкой производства понимают размещение технологического оборудования и сооружений, обеспечивающее
нормальное течение технологического процесса, безопасность эксплуатации оборудования, нормальные условия для монтажа и ремонта аппаратуры при оптимальном объеме строительства [2 – 5, 19].
Требования и нормы, используемые при компоновке оборудования и помещений, подразделяются на четыре основные
группы: санитарные требования и нормы, требования и нормы пожарной безопасности, требования и нормы охраны труда и техники безопасности, экономические требования. Первые три группы норм определяют границы, в пределах которых допустимы компоновочные решения (их варианты).
При размещении технологического оборудования различают три варианта компоновки: закрытый (в промышленных зданиях), открытый (на открытых железобетонных постаментах) и смешанный.
Промышленные здания классифицируют: по функциональному назначению, отношению к пожарной безопасности, этажности, методу застройки, количеству пролетов, способу освещенности естественным светом, соответствию климатическим условиям, по форме здания в плане и наличию внутрицехового подъемно-транспортного оборудования.
По функциональному назначению промышленные здания подразделяют на производственные (в которых размещаются цеха, выпускающие готовую продукцию или полуфабрикаты); подсобно-производственные (для размещения экспериментальных, инструментальных, ремонтных цехов); энергетические (котельные, ТЭЦ, компрессорные); складские; транспортные; санитарно-технические (насосные станции, очистные сооружения и др.); вспомогательные (это здания заводоуправления, КБ, медпункта).
|
|
|
По этажности промышленные здания и сооружения подразделяют на одноэтажные, многоэтажные и комбинированные.
На практике значительное распространение получили одноэтажные промышленные здания как более экономичные ввиду того, что горизонтальное перемещение сырья и полуфабрикатов значительно дешевле и проще многоразового вертикального. Кроме того, отпадает необходимость в проектировании дорогостоящих лестниц и подъемников, стоимость стен и фундаментов ниже, чем в многоэтажных зданиях, облегчается оздоровление воздушной среды посредством максимального использования естественной вентиляции. Однако при одноэтажной застройке дороже стоимость отопления за счет увеличения площади теплопотерь и занимаемой территории.
Многоэтажные здания (до шести, семи этажей) проектируют при вертикальной схеме технологического процесса. В этом случае средства затрачиваются только на поднятие сырья или материалов наверх, так как вниз они опускаются самотеком. Многоэтажная застройка может быть вызвана размещением предприятий на стесненных земельных участках, в районах
|
|
|
сложившихся населенных мест или реконструкцией действующих производств без перспективы на их расширение. Следовательно, этажность промышленного предприятия выбирают в зависимости от конкретных условий, характера производства и технико-экономических данных.
По способу освещенности естественным светом промышленные здания проектируют с боковым светом, проникающим через окна, и с комбинированным. По температурному режиму промышленные здания делят на теплые и холодные. В отапливаемых зданиях стены и покрытия подлежат теплотехническому расчету в соответствии с климатическим районом и должны обеспечивать возможность поддержания необходимой температуры внутри цеха в холодный период года.
Промышленные здания могут быть любой формы. Наиболее распространены здания, имеющие прямоугольное очертание или в виде сочетания нескольких прямоугольников.
По наличию внутрицехового кранового оборудования различают промышленные здания, оборудованные кранами, и бескрановые. К внутрицеховому подъемно-транспортному оборудованию относят мостовые краны, кран-балки, консольные краны, монорельсы, тельферы, конвейеры, подвесные транспортеры.
|
|
|
В закрытом варианте большое значение имеют правильно запроектированные объемно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий, так как от них в значительной степени зависят возможности расположения технологического оборудования, уровень организации технологических процессов, комплексной механизации и автоматизации производства. При проектировании необходимо предвидеть развитие предприятия (совершенствование технологических процессов и оборудования) на достаточно длительную перспективу.
В зависимости от характера оборудования и климатических условий технологическое, энергетическое и санитарно-техническое оборудование может размещаться на открытых площадках, с применением при необходимости местных укрытий.
В закрытом варианте компоновки производства важной задачей является обеспечение в промышленных зданиях необходимых климатических, светотехнических и акустических условий, которые отвечали бы характеру производства. Поддержание требуемых параметров (температуры, влажности, давления, чистоты воздуха) обеспечивается вентиляцией и кондиционированием воздуха, созданием искусственного климата.
|
|
|
К промышленным зданиям предъявляют технологические, технические, архитектурно-художественные и экономические требования.
Технологические требования регламентируют соответствие здания своему назначению, т.е. способность здания обеспечить нормальное функционирование размещаемого в нем технологического оборудования и нормативный ход технологического процесса.
К техническим требованиям относится обеспечение необходимых прочности, устойчивости и долговечности зданий, противопажарных и других мероприятий.
Архитектурно-художественные требования предусматривают необходимость придания промышленному зданию красивого внутреннего и внешнего вида в соответствии с общим архитектурным стилем промышленного ансамбля.
Экономические требования выдвигают задачу оптимального, научно обоснованного расхода средств на строительство и эксплуатацию проектируемого здания.
Объемно-планировочные решения производственных зданий. Основные цеховые помещения размещают в зданиях в соответствии с выбранной технологической схемой: горизонтальной, вертикальной, смешанной (комбинацией первых двух схем).
Наиболее целесообразен принцип формирования производственных зданий на основе автономных строительно-технологических секций или блоков-секций, каждая из которых включает законченный технологический процесс или группу и завершена в строительном отношении. Такой принцип позволяет на основе однотипного проектного решения путем использования унифицированных строительно-технологических секций различного назначения и мощности не только получать типовые решения для всего параметрического ряда мощностей отрасли, но и создавать индивидуальные решения там, где это требуется.
В практике строительства предприятий сложились определенные типы зданий и габаритные схемы. Как правило, это бесчердачные, без фонарнарной надстройки одноэтажные здания шириной 24…72 м, с сеткой колонн 12 × 6, 24 × 12 м, с высотой помещений 6 или 7,2 м. Применение одноэтажных зданий позволяет располагать производства в одной плоскости, повышает надежность передачи продуктов из цеха в цех путем использования напольных средств механизации, обеспечивает возможность эффективного технического перевооружения за счет трансформации помещений, упрощает конструктивные решения. Однако здания занимают значительные территории.
Многоэтажные производственные здания, как правило, возводят бесчердачными, без технических этажей, с сеткой колонн 6 × 6 м и высотой этажей 4,8 и 6 м. Эти здания особенно удобны для размещения производств с большой численностью работающих, так как позволяют приблизить подсобные и вспомогательные помещения к рабочим местам, использовать гравитационную и самотечную передачу продуктов переработки. Для ряда предприятий могут быть эффективны двухэтажные здания, объединяющие преимущества одно- и многоэтажных зданий. Здесь можно использовать более крупную сетку колонн в верхнем этаже – 12 × 6 и 18 × 6 м для основных зальных цехов, а по нижнему – 6 × 6 и 9 × 6 м для подсобных и складских помещений.
При прямоточной организации технологического процесса предпочтение отдается следующему функциональному зонированию внутреннего пространства по горизонтали (поэтажного или в целом на здание): склады приема сырья, цехи обработки сырья, изготовления готовой продукции, склады готовой продукции. По вертикали в многоэтажных зданиях выделяют зоны размещения служб инженерно-технического обеспечения, складов и экспедиций, объектов транспорта (первый и подвальный этажи, верхний этаж и покрытие зданий), основных производственных помещений и поэтажных складов. В двухэтажных зданиях основные производственные помещения размещают на верхнем этаже.
В планировочном решении зданий стремятся к группировке и объединению помещений с одинаковыми эксплуатационными режимами. На предприятиях выделяют следующие группы помещений: с нормальными температурно-влажностными параметрами воздушной среды, с повышенной относительной влажностью (80…95 %) и положительными температурами воздушной среды (22…25 °С), с повышенной относительной влажностью и низкими температурами воздушной среды (от 0 до –35 °С).
Вертикальные коммуникации (лестницы, лифты, вентиляторы и др.) на предприятиях обычно группируют в два транспортных узла: для подачи сырья и готовой продукции. Горизонтальные коммуникации – технологические трубопроводы, крупногабаритные вентиляционные магистрали, сети инженерного обеспечения – группируют и прокладывают вдоль транспортных коридоров и в подвальных этажах. В особых помещениях размещают пульты управления, вентили, задвижки.
Грузовые платформы, где осуществляют погрузочно-разгрузочные работы, проектируют открытыми или закрытыми (дебаркадеры) в зависимости от климатических и технологических условий. Следует предусматривать рациональное решение строительных конструкций без выступов и членений внутри цеховых помещений, что исключает образование скоплений пыли, плесени и повышает санитарный уровень производства, способствуя эффективной вентиляции всего объема помещения. Избегают применения пустотелых конструкций, подвесных потолков, пористых строительных материалов, при которых возможно образование неконтролируемых полостей и пространств, куда могут проникнуть продукты переработки (кровь, белок, жир, молоко и др.) и подвергнуться там разложению.
Несущие конструкции – фундаменты, колонны, перекрытия, балки и плиты покрытия – изготавливают преимущественно из сборного железобетона, а также металла (там, где это экономически оправдано). В наибольшей степени эксплуатационным режимам производств удовлетворяют безбалочные и другие виды конструкций, позволяющие создать гладкие поверхности перекрытий и покрытий, обращенные внутрь помещений. Такое решение резко снижает число типоразмеров перегородок, упрощает их примыкание к покрытию зданий, уменьшает трудозатраты на их монтаж.
Внутренняя отделка помещений пищевых предприятий выполняется с учетом удобства очистки от пыли и проведения систематической уборки горячей водой и моющими составами (полов, стен и окон). Для отделки стен применяются эмалевые краски, облицовка глазурованными плитками. Потолки белятся силикатными или известковыми красками.
В зависимости от полезных нагрузок (массы оборудования и людей) на междуэтажные перекрытия рекомендуется применять сетки колонн 12 × 6 м при нагрузке до 100 МПа, 9 × 6 м – до 150 МПа и 6 × 6 м –при 200…250 МПа.
Многоэтажные производственные здания проектируют шириной 18 м и более, но при необходимости допускается ширина менее 18 м. Количество этажей обычно принимают от 2 до 6 с высотой, кратной 0,6 м и равной 3,6: 4,8 и 6 м. Для первого этажа предусмотрена дополнительная высота 7,2 м.
В случае применения обычного или провисающего оборудования верхних этажей допускается применять кран-балки, электротали, монорельсы грузоподъемностью 5 т. Для зданий с провисающим оборудованием имеется также схема с укрупненной сеткой колонн 18 × 6 м, с мостовым краном грузоподъемностью 10 т и высотой этого этажа 8,4 или 10,8 м.
При проектировании внутрицехового транспорта следует ограничивать применение мостовых кранов, используя напольный (автокраны, автопогрузчики, электрокары, транспортеры и др.) и подвесной транспорт.
Внутреннее пространство здания на предприятиях слагается из строительных конструкций, технологического оборудования, подъемно-транспортных устройств, коммуникаций. Строительные конструкции создают объемно-планировочное решение здания, а остальные элементы составляют его эксплуатируемый объем.
В целях индустриализации и кратчайшего срока строительства объекта компоновку самого промышленного здания необходимо выполнять с учетом максимальной унификации строительных элементов, применяя современные типовые детали и конструкции.
Все конструктивные элементы промышленных зданий подразделяют на несущие и ограждающие. Несущие элементы воспринимают нагрузки. К ним относятся фундаменты, колонны, балки, фермы, плиты и др. Ограждающие элементы предназначены для защиты от атмосферных осадков и обеспечения необходимого температурно-влажностного режима внутри помещений. К ограждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены, верхняя часть покрытий, окна, двери, фонари, полы и др.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 288; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!