Многоэтажные промышленные Здания

Различают три основные объемно-планировочные структуры многоэтажных промышленных зданий: регулярную (рис. 2, а); регулярную, сблокированную с одноэтажными зданиями, или регулярную с помещениями больших пролетов, расположенных в верхнем этаже (рис. 2, б); нерегулярную (рис. 2, в). Объемно-планировочное решение многоэтажных промышленных зданий получают путем блокировки объемно-планировочных элементов пролетного и ячейкового типа.

Рис.2. Схемы объемно-планировочных структур многоэтажных промышленных зданий

а – регулярная, б – регулярная, с верхним этажом большого пролета, а также сблокированная с одноэтажным зданием, в – нерегулярная.

акие здания, как правило, имеют два—пять этажей с простой или сложной формой плана — прямоугольной, угловой, Ш- и П-образной, с замкнутыми внутренними дворами.

Рис.3. Формы планов многоэтажных промышленных зданий
а – прямоугольная, б – угловая, в – П-образная, г – Ш-образная, д – с замкнутыми внутренними дворами

Наиболее распространено объемно-планировочное решение здания с регулярной структурой при прямоугольной форме плана, построенного на основе элементов ячейкового типа. Оно применяется при проектировании многоэтажных промышленных зданий химической, пищевой, электротехнической, легкой и других отраслей промышленности.

Проектирование зданий с замкнутыми дворами допускается только тогда, когда это оправдано технологическим процессом. Однако для обеспечения надлежащего проветривания дворов их ширина должна быть не меньше высоты самого высокого из окружающих его зданий, но и не менее 18 м. Кроме того, на уровне первого этажа должны быть устроены сквозные проезды шириной не менее 4 м и высотой 4,5 м. Такие проезды необходимы как для проветривания, так и для сообщения внутреннего двора с территорией предприятия.

(25) В целях снижения трудоемкости и стоимости строительства при проектировании многоэтажных промышленных предприятий следует избегать сложных композиций зданий в плане, отдавая предпочтение простой, прямоугольной форме.

В многоэтажных промышленных зданиях связи между этажами и технологическим вертикальным транспортом осуществляют при помощи лестниц, пассажирских и грузовых подъемников, а также при помощи специальных транспортных устройств в виде элеваторов и др.

Многоэтажные промышленные здания регулярного типа имеют ячейковую или пролетную структуру при сетке колонн каркаса 6x6 м или 9X6 м. Высоту этажей в одном здании назначают одинаковой, за исключением первого этажа, где она может быть большей. Административные и бытовые помещения располагают в пределах производственных этажей, на антресолях, в подвале или в самостоятельных корпусах, пристраиваемых к промышленному зданию. Так как вспомогательные помещения имеют высоту меньшую, чем производственные помещения, то при проектировании надо выбирать решение, при котором бы достигалось рациональное использование пространства.

В некоторых отраслях промышленности (например, в машиностроении, электронике и др.) применяют трех-пролетные здания с уменьшенным средним пролетом (крайние имеют размеры 6, 9 или 12 м, а средний 3 или 6 м). В этом случае образуется коридорная система планировки. Коридор используют для транс­порта, прохода работающих и размещения технологических коммуникаций.

Здания с регулярной объемно-планировочной структурой проектируют, как правило, со следующими габаритами: ширина 12—60 м, но кратная 6 м; длина 60 или менее 60 м, но кратная 6 м; высота этажа 3,6; 4,8; 6; 7,2 м. В многоэтажных промышленных зданиях применяют сборный железобетонный каркас с сеткой ко­лонн 6x6 или 9X6 м при высоте здания три—пять этажей с нагрузками на междуэтажные перекрытия 5000—25000 Н/м2 (500—2500 кг/м2). Блокируя температурные блоки, можно получить разнообразные решения многоэтажных промышленных зданий.

Здания с регулярной объемно-планировочной структурой, сблокированные с одноэтажными зданиями и помещениями больших пролетов, расположенных в верхнем этаже, широко применяют в промышленном строительстве.

Блокирование многоэтажных зданий с одноэтажными применяют при сплошной застройке, что сокращает площадь территории, протяженность дорог и коммуникаций и в целом способствует снижению стоимости строительства. Многоэтажное здание, превышающее по высоте одноэтажное или одинаковой с ним высоты, располагают с торца одноэтажного здания или с его продольной стороны.

Многоэтажные промышленные здания с нерегулярной объемно-планировочной структурой, как правило, проектируют для угольной, коксохимической, горнорудной, целлюлозно-бумажной отраслей промышленности, на предприятиях цветной металлургии и др.

В этих отраслях промышленности технологический процесс связан с устройством встроенного оборудования бункеров, резервуаров и других подобных сооружений больших размеров, располагаемых на разных отметках. Эти устройства осложняют объемно-планировочные решения зданий. Здания с нерегулярной объемно-планировочной структурой часто блокируют с одноэтажными зданиями. Встроенные в многоэтажную часть бункера и другие устройства создают значительные статические и даже ди­намические нагрузки.

Поперечный профиль многоэтажных зданий с нерегулярной объемно-планировочной структурой имеет большие перепады высот. В зависимости от требований технологического процесса на отдельных этажах устанавливают мостовые краны. Размеры пролетов 6, 9, 18 м, а шаг рам каркаса 3 и 6 м. Высота этажей может достигать 20 м и более.

Многоэтажные промышленные здания могут быть малой, средней и большой гибкости. Их объемно-планировочное решение выполняют по ячейковому принципу с квадратной сеткой колонн или по типу однопролетного здания без промежуточных колонн с техническими этажами.

Здания малой гибкости имеют, как правило, ячейковое построение плана с сеткой колонн 6x6 м. Здание состоит из типовых секций размером 36x42 м. В средней зоне секции размещают лестничную клетку, два лифта, две шахты для коммуникаций, вспомогательные и складские помещения. Под производство отводят площадь по периметру здания, освещаемую естественным светом. При необходимости средние пролеты могут быть освобождены от обслуживающих помещений и использованы под производственные (25) нужды. На первом этаже размещают административно-хозяйственные помещения, пищевой блок, ме­дицинский пункт, склады готовой продукции и полуфабрикатов.

Многоэтажные промышленные здания малой гибкости чаще всего проектируют для производств, выпускающих малогабаритные изделия на оборудовании небольших размеров.

Здания средней гибкости применяют в производствах, выпускающих средне- и крупногабаритные изделия легкого веса (например, автомобили) или имеющих крупногабаритное, но легкое оборудование (например, ткацкие станки). Сетка колонн в этих зданиях может быть 12x12. 18x18 или 12X6, 18X6 м. При квадратной сетке колонн междуэтажные перекрытия делают кес­сонными или безбалочными.

Здания большой гибкости проектируют с пролетами 24, 30 и даже 36 м. Высота несущих конструкций междуэтажных перекрытий (2,4—3 м) позволяет в целях рационального использования объема здания в пространстве между ними делать технические этажи и располагать в них вспомогательные помещения.

Таким образом, здание большой гибкости состоит из чередующихся по высоте основных производственных и технических этажей. В технических этажах размещают подсобные и вспомогательные производства, склады сырья, полуфабрикатов и готовых изделий, бытовые и административные помещения, помещения, связанные с техническим обслуживанием здания

Производственные здания с герметизированными помещениями могут быть многоэтажными и одноэтажными. В них размещают различные производства, требующие строго кон­диционированного температурно-влажностного режима и высокой степени чистоты воздуха (прецизионные производства, радиопромышленность, приборостроение и др.). В производст­венных помещениях кроме обеспечения специальных условий в отношении характеристик воздушной среды учитывают специальные требования к освещенности рабочих мест, звуко- и виброизоляции, а также некоторые особые требования (локали­зация электромагнитных излучений, биологическая защита и др.).

Герметизированные помещения защищают от возможного попадания в них пыли и других загрязнений, проникающих снаружи через неплотности в строительных конструкциях (главное в оконных и дверных проемах), через вентиляционные системы, пыли на одежде и обуви работающих, пыли, проникающей с деталями, узлами, полуфабрикатами, инструментом, оборудованием, тарой и др.

Производственные герметизированные цехи, участки и отделения по технологическим и эксплуатационным требованиям делят на три класса: I, II и III и пять подклассов: Iа, Iб, Iв, IIa, IIб.

Подкласс определяет метеорологические условия в рабочей зоне герметизированных помещений. Например, к подклассу помещений Iа относят сборочные цехи, лаборатории, отделения очистки и консервации узлов и приборов особо высокой точности, в которых производственные процессы требуют особенно надежной очистки воздуха и строгого температурно-влажностного режима.

В таких помещениях максимальный размер частиц пыли должен быть не более 0,3 мк, а ее концентрация не должна превышать 0,001 мг/м3. Температура внутреннего воздуха в помещении должна быть 20°С, а относительная влажность воздуха 40%. Ко­лебания температуры могут быть лишь в пределах ±0,5° С, а влажности ±5%, движение воздуха может быть со скоростью не более 0,2 м/с.

Герметизированные цехи этого класса проектируют с системами кондиционирования воздуха, создающими в помещении избыточное давление воздуха, препятствующее прониканию пыли; с искусственным освещением; с расположением инженерных комму­никаций в технических этажах и устройством входных шлюзов в цехи в целях создания постоянного требуемого светового режима и повышения надежности герметизации ограждений за счет отказа от устройства окон.

Производственные здания с герметизированными помещениями при должном технико-экономическом обосновании можно проектировать с естественным освещением, принимая специальные меры для обеспечения надежной герметизации светопроемов (тройное остекление, глухие переплеты и т. п.). Применяя естественное освещение, следует иметь в виду, что при этом не только ухудшаются условия герметизации, но и могут возрастать теплопотери в холодный период года и теплопоступления от солнечной радиации в теплый период, что осложняет и удорожает устройство системы.