Изучение технологического процесса производства.

Темы заданий, как правило, предусматривают проектирование производственных или подсобно-производственных цехов машиностроительной, приборостроительной, химической и других отраслей промышленности. В процессе изучения соответствующего технологического процесса составляется укрупненная функционально-технологическая схема, в соответствии с которой определяются состав и площади основных производственных помещений и участков [8, 13-15].

Если в задании на курсовое проектирование не оговорен технологический процесс, для осуществления которого проектируется производственное здание, то в рамках курсового проекта этот раздел можно не прорабатывать.

 

4) Разработка объемно-планировочного решения производственного здания.

Планировочная схема производственного здания и его основные объемно-планировочные параметры определены заданием на проектирование. Как правило, проектируется одноэтажное 2-3-х пролетное производственное здание, состоящее из 2-4-х температурных блоков с перепадом высот или без него. Обычно задаются следующие унифицированные объемно-планировочные параметры: пролет – 12, 18, 24, 30 м; шаг – 6, 12 м, высота пролета – 6,0; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,0; 12,6; 13,2; 14,4; 15,6; 16,2 м. В качестве внутрицехового транспорта могут быть предусмотрены подвесные краны или опорные мостовые краны общего назначения. Здание, как правило, отапливаемое.

Вопросы объемно-планировочного решения производственных зданий изложены в соответствующих разделах учебников [1, 2, 4 и др.]. Данная информация необходима как для проработки, так и написания в пояснительной записке раздела «Объемно-планировочное решение производственного здания».

Параллельно с изучением вопросов, касающихся объемно-планировочного решения здания, следует начать вычерчивать план производственного здания. Для заданных планировочных параметров необходимо определить место расположения деформационных швов и вычертить координационные оси с учетом того, что в местах перепадов высот между параллельными или взаимно перпендикулярными пролетами предусматриваются две координационные оси со вставкой между ними [4 (с. 33)].

Необходимо изучить правила привязки конструктивных элементов к разбивочным осям [1 (с. 76-79), 2 (с. 64-71), 3, 4 (с. 30-34)], и проработать раздел об устройстве подвесных кран-балок и опорных мостовых кранах [1 (с.24-27,32,33), 2 (с. 17-21), 4 (с.86-91)].

Следует предварительно наметить место расположения административно-бытового здания или помещений по отношению к производственному зданию [18 (с. 4-8) или 19, 4 (с. 128-138)] и наметить расположение ворот и входов в здание с учетом предполагаемого движения грузовых и людских потоков.

 

Разработка конструктивного решения производственного здания.

а) Выбор конструктивного решения.

Назначается конструктивная схема и материал конструкций здания. Как правило, проектируются каркасные здания из сборных железобетонных унифицированных элементов заводского изготовления [1 (с. 169-199), 2 (с. 137-158, 202-207), 4 (с.155-181)].

Покрытие здания чаще всего выполняют из плоскостных элементов (балок или ферм), по которым укладывают плиты покрытия. По заданию руководителя или по желанию студента в качестве покрытия могут быть применены длинномерные настилы или пространственные системы.

Стены выполняют ограждающую функцию и проектируются навесными или самонесущими из бетонных панелей, блоков, иногда из кирпича (чаще участки стен), возможно из металлических листов или панелей.

Для некоторых производственных зданий возможно применение металлического или смешанного каркаса [1, 2, 4].

 

б) Выбор основных несущих конструкций здания.

Выбор основных несущих конструкций производственного здания следует производить по учебникам [5, 6]. При их отсутствии возможно использование [1, 2, 3, 4, 12].

Необходимо подобрать следующие конструктивные элементы: фундаменты, фундаментные балки, колонны основного каркаса, колонны фахверка, подкрановые балки (при наличии мостового крана), стропильные балки или фермы, подстропильные балки или фермы (при необходимости их установки), плиты покрытия. При выборе каждого конструктивного элемента необходимо обращать внимание на рекомендации по их выбору, на все указанные размеры, отметки и поясняющие надписи.

Для проектируемого здания в случае необходимости устройства связей следует определить их вид, места устройства и конструкции связей [1 (с. 197-199), 2 (с. 148,149, 214-217), 6].

После выбора конструкций следует продолжить работу над планом производственного здания, изобразив колонны с учетом строгого соблюдения правил привязки их к координационным осям. Одновременно с работой над планом здания следует начать вычерчивание поперечного и продольного разрезов. На плане и на разрезах следует изобразить пути движения кранов и их габариты, расставить связи между колоннами и в покрытии.

При выполнении чертежей плана, разрезов, фасада, плана покрытия и кровли, узлов или разреза по стене производственного здания следует использовать рекомендации, изложенные далее в настоящем методическом пособии, графический материал, приведенный в Приложении, а также литературу [4 (с. 270-284), 9, 10, 41, 42].

 

в) Выбор ограждающих конструкций здания.

Необходимо выбрать материал и рациональную конструкцию наружных стен производственного здания [4 (с. 210-228, 282), 1, 2, 5, 6]. Для отапливаемых зданий с железобетонным каркасом чаще всего устраивают самонесущие или навесные панельные стены из легкого или ячеистого бетонов. В местах устройства ворот, дверей, отдельных оконных проемов чаще всего участки стен выполняют из кирпича [42, приложение 5]. Особое внимание следует обратить на расстановку колонн фахверка, на раскладку стеновых панелей по высоте, на способы крепления стеновых панелей к каркасу здания [1 (с. 218-231), 2 (с. 147,148, 177-181), 4 (с. 212-221), 5, 6]. Если в задании на проектирование не ставится задача выполнения теплотехнического расчета наружной стены, то при вычерчивании ее толщина условно принимается, равной 300 мм.

При решении вопроса о естественном освещении производственного здания необходимо определить вид остекления, площадь, размеры и места расположения оконных проемов, тип заполнения, материал и конструкцию переплетов или вид беспереплетного заполнения [1 (с. 231-238), 2 (с. 187-202), 4 (с. 228-233, 283), 5, 6]. Если для требуемого естественного освещения цеха недостаточно оконных проемов в стенах, то в покрытии здания необходимо предусмотреть фонари.

Для въезда в цех транспорта устраивают ворота. Следует определить количество, размеры, места расположения, конструкции ворот [1 (с.322-324), 2 (с. 289-293), 5, 6, 42]. При въезде в здание, как правило, следует предусматривать тамбуры или тепловые завесы, а также наклонные съезды для автомобильного транспорта – пандусы.

При проектировании выходов из здания, прежде всего, необходимо соблюдать требования по эвакуации людей [28, 25, 2 (с. 85-87)]. Выходы из здания могут быть предусмотрены через калитки в распашных воротах с ручным открыванием или через двери непосредственно в наружных стенах.

В одноэтажных зданиях со стоечно-балочным каркасом наиболее экономичным вариантом покрытия является применение крупноразмерных ребристых плит, уложенных на плоскостные стропильные конструкции [1 (с.192-194), 2 (с. 222-224), 4 (с. 179-181), 5, 6]. Покрытие выполняют совмещенным (бесчердачным) с устройством пароизоляционного, теплоизоляционного, выравнивающего и гидроизоляционного слоев [1 (с.239-241), 2 (с. 217-218), 4 (с. 235-239)]. Для определения толщины утеплителя необходимо выполнить теплотехнический расчет покрытия [32, 21]. При выборе материалов ограждающей части покрытия следует использовать современные пароизоляционные, теплоизоляционные и кровельные материалы, информацию о которых можно найти в периодических изданиях, рекламных проспектах и др.

В проектируемом здании следует предусмотреть внутренний отвод воды с покрытия. Рекомендации по расположению водоприемных воронок на покрытии изложены в [4 (с. 284), 1 (с. 248-250), 2 (с. 255-260) и др.].

Следует уделить внимание выбору конструкций перегородок, дверей во внутренних стенах и перегородках, полов, служебных и пожарных лестниц [1, 2, 4].

При устройстве опорных мостовых кранов необходимо предусмотреть посадочные площадки с лестницами [1(с. 313, 314), 42].