Здания из объемных блоков: классификация блоков, их конструктивное решение.

В зависимости от конструктивной схемы различают три вида крупноблочных зданий: блочные - из несущих объемных блоков (рис. 66, а); панельно-блочные, состоящие из несущих объемных бло­ков в сочетании с плоскими панелями стен и перекрытий (рис. 66,6); каркасно-блочные, состоящие из каркаса с заполнением самонесущими объемными блоками (рис. 66, в).

Рис. 66. Конструктивные схемы зданий из объемных блоков а, б -блочная: в -панельно-блочная; г - каркасно-блочная; 1 - объемные блоки; 2 - пане­ли перекрытий; 3-стеновые панели; 4 - стойки каркаса; 5 - ригели

Блочные дома состоят из отдельных объемных бло­ков, которые устанавливают один на другой. Характерная особенность этой системы - двойные внутренние стены и перекрытия. Эта система наиболее часто применяется при объемном строительстве, так как при ней можно достичь наибольшей заводской готовности блоков и наи­меньших трудовых затрат при выполнении монтажных работ.

Особенностью панельно-блочной системы является совместное применение объемных блоков и плоских па­нелей. В этом случае внутренние стены получаются од­нослойными.

В каркасно-блочных зданиях каркас восприни­мает основные нагрузки, так как на него опираются объемные блоки, являющиеся в этом случае самоне­сущими.

По объемно-планировочному решению объемные бло­ки могут состоять из одного или из нескольких помеще­ний, быть замкнутыми или открытыми с одной или не­скольких сторон, изготавливаться с балконами, эркерами или лоджиями.

По способу изготовления объемные блоки делятся на составные и монолитные (рис. 67).

Рис. 67. Монолитные объемные блоки а - «колпак»; б - «стакан»; в - блок с отдельно привариваемой фа­садной поверхностью; 1 - панель пола; 2 - панель потолка; 3 - па­нель фасадной стены

Составные блоки бывают каркасными и бескаркасны­ми. Каркасные блоки состоят из каркаса (стоек и риге­лей), навесных панелей и плит полов. Бескаркасные со­бирают в специальных кондукторах из отдельных пане­лей, которые соединяют между собой путем сварки закладных деталей. Монолитные блоки бетонируют на заводах при по­мощи специальных агрегатов. Монолитные блоки быва­ют нескольких типов. Блок типа «колпак» имеет вид перевернутой коробки, которая устанавливается на от­дельно изготовленную плиту пола и крепится к ней с по­мощью сварки. Блок типа «стакан» представляет собой монолитную коробку с отдельно изготовленной и прива­риваемой плитой потолка. Имеются также монолитные блоки с отдельно привариваемой фасадной панелью. Все эти операции производятся в заводских условиях. По размерам и массе объемные блоки выпускаются трех типов: мелкие, средние и крупные.

К мелким объемным блокам относят санитарно-технические блоки-кабины.

Средние объемные блоки размером на комнату (рис. 68) получили наибольшее распространение вслед­ствие небольшой массы и транспортабельности. Они име­ют габариты 2,4X4,8...3,6X6 м и массу 5...10 т. Такие блоки делятся на блоки-комнаты, блоки подсобных по­мещений (прихожая, кухня, санузел), блоки-лестницы (элемент лестничной клетки высотой на один этаж с вмонтированными маршами и площадками).

Рис. 68. Объемные блоки а - на две жилые комнаты; б - на жилую комнату, кухню и санузел; в - на лестничную клетку, кухню и санузел

Крупноразмерные объемные блоки размером на две комнаты или на квартиру имеют в плане размеры по ширине 2,4...6 м и по длине 8...10м и более. Масса их ко­леблется в зависимости от размеров в пределах 15...25 т.

Конструктивные особенности объемных блоков зави­сят от способа опирания их друг на друга. Таких спосо­бов несколько: блоки опираются по четырем углам, по двум коротким сторонам, по двум длинным сторонам, по периметру. Чаще применяется способ опирания бло­ков по четырем углам, так как в этом случае обеспечи­вается надежность передачи усилий и имеется возмож­ность хорошего доступа к каждой из четырех опор. Способы опирания блоков друг на друга определяют и конструкцию фундаментов здания. При опирании несущих блоков один на другой по углам применяют столб­чатые фундаменты. Такие же фундаменты принимаются и в каркасных зданиях. При опирании блоков по контуру или по двум сторонам устраивают ленточные фундамен­ты. Наиболее целесообразным видом фундаментов явля­ются свайные.

 

24. Виды промышленных зданий, классификация по основным признакам. Требо­вания к промышленным зданиям.

— здания, предназначенные для размещения промышленных производств, обеспечивающие необходимые эксплуатационные условия и нормальную жизнедеятельность человека, занятого в производственном процессе. Совокупность этих требований определяет соответствующий эксплуатационный режим, поддерживаемый внутри строит, оболочки здания системами воздухообмена, отопления, освещения, водо- и энергоснабжения, канализации, шумопоглощения, пылеудаления и пр. В этих же целях промышленные здания оснащаются подъемно-транспортными средствами и оборудованием, системами коммуникаций, устройствами для поддержания и крепления технологич. оборудования, машин и т. п. Комплекс указанных систем и устройств наряду с конструктивной схемой, конфигурацией, размерами и этажностью определяет строит, решение промышленного здания, характер к-рого непосредственно связан с особенностями и видом размещаемых в зданиях пром. производств. Большое различие отраслей пром-сти и видов производств обусловливает многообразие строит, решений.

Классификация ЦСУ СССР, составленная по видам пром. продукции, включает около 250 отраслей производств и их групп. Классификация пром. предприятий по общности их строит, решений и характеру обработки сырья, полуфабрикатов и изделий охватывает около 100 отраслей пром-сти, причем в каждую отрасль входит неск. десятков видов пром. производств. В связи с этим чрезвычайно велик диапазон различий в типах и видах промышленных зданий: по конфигурации и размерам в плане — от простого прямоугольника площадью неск. десятков м2 до колоссального корпуса со сложным контуром, продольными и поперечными пролетами, внутренними дворами, перепадами по высоте и т. п., площадью до неск. сотен тысяч м2\ по этажности — от простейших одноэтажных до сложных многоэтажных и комбинированных; по высоте помещений — от 3,6 м до 40 м и более; по крановому оборудованию— от зданий бескрановых и зданий с подвесными кранбалками грузоподъемностью 3—5 т до зданий крановых с расположением кранов в неск. ярусов и грузоподъемностью 500 т и более. Не менее разнообразен диапазон параметров внутренней производственной среды промышленного здания — совокупности факторов, обусловливающих течение производственного процесса: по темп-ре воздуха — от —15° до +30° и выше; по тепловыделениям — от «холодных» помещений в отапливаемых зданиях до цехов и участков с тепловыделениями более 200 ккал/м*'Час\ по влажности воздуха — от 40% до 90% и более; по содержанию пыли — от неск. пылинок (весом не более 0,001 мг, размером не более 0,3 мк) на 1 м3 воздуха до неск. кг агрессивной пыли на каждые 100 м3 объема цеха, выделяемых ежечасно; по уровню шумов — до 100 децибелл и более; по наличию вредностей — от биологически обезвреженной среды до высокой степени агрессивности с обильным выделением ядовитых газов и жидкостей; по наличию вредных вибраций, блуждающих токов, высокой степени радиации и т. п.

Промышленные предприятия разделяют на отрасли производства, которые являются составной частью народного хозяйства. Они состоят из промышленных зданий, которые предназначены дня осуществления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском определенного вида продукции. Независимо от отрасли промышленности здания разделяют на четыре основные группы: производственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные здания или помещения.

К производственным относятся здания, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрикатов. Они подразделяются на многие виды соответственно отраслям производства, среди которых механосборочные, термические, штамповочные, ткацкие, инструментальные, ремонтные и др.

К энергетическим принадлежат здания ТЭЦ (теплоэлектроцен-тралей), котельных, электрические и трансформаторные подстанции и др.

К зданиям транспортно-складского хозяйства относятся гаражи, склады готовой продукции, пожарные депо и др.

К вспомогательным зданиям относятся административно-конторские, бытовые, пункты питания, медицинские пункты и др.

 

 

25. Особенности формирования генерального плана промпредприятия. Схемы раз­мещения транспортных сетей. Зонирование территории.

Порядок проектирования промышленных предприятий установлен соответствующими инструкциями, утвержденными специальными государственными органами, которыми и следует руководствоваться.

На основании данных выбранной для строительства площадки разрабатывают генеральный план промышленного предприятия, который является проектным документом, определяющим размеры необходимой территории, размещение зданий и сооружений, их габариты, инженерную организацию и благоустройство территории будущего предприятия.

Проект генерального плана промышленного предприятия включает краткую характеристику согласованной в установленном порядке площадки для строительства, обоснование решений по внутриплоща-дочным транспортным путям и выбора видов транспорта, основные планировочные решения и решения по вертикальной планировке и благоустройству территории; технические средства для обслуживания территории; устройство ливнестоков; решения по инженерным сетям и коммуникациям; организацию охраны предприятия и др.

В состав проектной документации входят также следующие чертежи: ситуационный план размещения предприятия с нанесенными на нем внешними коммуникациями и сетями (железные и автомобильные дороги, инженерные сети и сооружения и др.), селитебной территорией; план предприятия, на котором должны быть нанесены проектируемые, существующие, реконструируемые и подлежащие сносу здания, сооружения, внутриплощадочный транспорт; благоустройство и озеленение территории; площадки для возможного расширения предприятия; картограмма земляных масс; сводный план инженерных сетей.

При проектировании генеральных планов промышленных предприятий необходимо соблюдать требования СНиП И-89 —СНиПы рекомендуют принимать размеры территории предприятия минимально необходимыми с учетом рациональной плотности застройки, без излишних резервных площадей и завышенных разрывов между зданиями, а также с учетом блокирования зданий.

В генеральном плане промышленного предприятия следует предусматривать: функциональное зонирование территории с учетом технологических связей, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, грузооборота соответствующих видов транспорта и очередности строительства; организацию пассажирских и пешеходных путей сообщения к местам работы и расселения с наименьшими затратами времени; возможность расширения предприятий за счет использования свободных участков на промышленной площадке; организацию единой системы культурно-бытового и других видов обслуживания трудящихся; создание единого архитектурного ансамбля в увязке с прилегающими предприятиями и жилой застройкой.

Размер промышленной территории определяется: мощностью и профилем предприятий, особенностями оборудования и характером застройки территории предприятия, размером резервной территории.

В соответствии со СНиП П-89 — 80 проектируемые предприятия следует размещать в составе группы предприятий (промышленного узла), что дает большую экономию в устройстве дорог, инженерных коммуникаций, энергоснабжения и т.п. Такие предприятия имеют общие объекты вспомогательных производств, бытового обслуживания работающих (пункты питания, культурно-массовое обслуживание и др.). В промышленном узле можно объединить как предприятия различных отраслей промышленности, так и одной отрасли. При проектировании промышленного предприятия желательно объединение всех цехов в одном здании, чтобы максимально сократить протяженность дорог, коммуникаций и снизить стоимость.

Основным технико-экономическим показателем генерального плана является плотность застройки, т.е. отношение площади, занятой зданиями и сооружениями, к общей территории предприятия. Размещение зданий и сооружений на территории промышленного предприятия обеспечивает наиболее экономичный и целесообразный производственный процесс, так как планировка территории предприятия в этом случае ведется в тесной увязке с технологическими процессами производства. Зонирование территории — это объединение зданий и цехов в отдельные группы. При зонировании территории промышленного предприятия ее разделяют на участки, общие по функциональному назначению, санитарной характеристике, видам транспортного обслуживания, потреблению электроэнергии, людским потокам и др. При этом на промышленной площадке предусматривают следующие зоны: предзаводскую, где размещаются заводоуправление, комплекс проходной, столовая, здания медицинского, учебного и культурно-бытового обслуживания; производственную, с основными производственными цехами (обрабатывающие и сборочные), сооружениями водоснабжения и энергетических устройств, зданиями бытовых и других помещений, радиус доступности которых не позволяет разместить их вне производственной зоны; подсобных производств, в которые входят вспомогательные цехи (ремонтно-механические и ремонтно-строительные), станции перекачки, транспортные сооружения; складские, т.е. сооружения для сырья и готовой продукции.

Важнейшее преимущество правильно зонированной территории — возможность развития предприятия таким образом, чтобы не нарушалась четкость планировки предприятий, взаимосвязи их планировочных элементов. Нерациональное зонирование территории вызывает перерасход территории, ухудшает связь между отдельными производствами, усложняет обслуживание предприятия, затрудняет его реконструкцию и расширение.

26. Основные элементы сборного железобетонного каркаса одноэтажного про­мышленного здания. Характеристика, конструктивные особенности.

Каркас одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки, фермы, арки и др.), и продольных элементов: фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и перекрытия и связей. Если несущие конструкции покрытий выполняют в виде пространственных систем - сводов, куполов, оболочек, складок и других, то они одновременно являются продольными и поперечными элементами каркаса. Каркасы промышленных зданий монтируют в основном из сборных железобетонных конструкций, стали и реже из монолитного железобетона, древесины и пластмасс. Выбирая материал, надо учитывать размеры пролетов и шаг колонн, высоту зданий, величину и характер действующих на каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, долговечности и технико-экономические предпосылки.

Несущий каркас чаще всего выполняют целиком из железобетона или стали и смешанным. Устройство железобетонного каркаса в сравнении со стальным дает возможность экономить до 60% стали. Элементы каркаса подвергаются силовым и несиловым влияниям. Силовые воздействия возникают от постоянных и временных нагрузок. В связи с этим элементы каркаса должны отвечать требованиям прочности и устойчивости. Под воздействием несиловых влияний и внутренней среды в виде положительных и отрицательных температур, тепловых ударов, жидкой и парообразной влаги, воздуха и содержащихся в воздухе химических веществ элементы каркаса должны отвечать требованиям долговечности. Одноэтажные промышленные здания с типовыми унифицированными конструкциями с укрупненной сеткой колонн могут иметь конструктивные схемы с применением подстропильных конструкций или без них.

Монолитные железобетонные конструкции, выполняемые непосредственно на строительных площадках, обычно применяются в зданиях и сооружениях, трудно поддающихся членению, при нестандартности и малой повторяемости элементов и при особенно больших нагрузках (фундаменты, каркасы и перекрытия многоэтажных промышленных зданий, а также гидротехнические, мелиоративные, транспортные сооружения).

В монолитном железобетоне выполнено большое количество уникальных сооружений — телевизионные башни, промышленные трубы большой высоты, реакторы атомных электростанций, градирний. В современной строительной практике ряда стран (США, Великобритании, Франции и др,) монолитные железобетонные конструкции получили широкое распространение.

Для верхних этажей двухэтажных промышленных зданий с укрупненными (по сравнению с первым этажом) сетками колонн, как правило, используются конструктивные решения одноэтажных промышленных зданий, а для междуэтажных перекрытий - балочные конструкции со стальными или железобетонными балками.

Стеновые ограждения промышленных зданий выполняются как правило самонесущими и ненесущими (навесными). В промышленном строительстве несущие стены применяют редко, для их устройства используют кирпич, крупные и мелкие блоки и другие строительные материалы.

Основные виды стеновых ограждений отапливаемых промышленных зданий - крупнопанельные конструкции из легкого или ячеистого железобетона и ограждения из тонколистовой стали, алюминия, асбестоцемента и других листовых материалов с эффективными утеплителями. Стеновые ограждения неотапливаемых промышленных зданий и цехов с избыточным тепловыделением делают обычно из железобетонных панелей, а также облегченного типа — из профилированных стальных листов или из стеклопластика.

 

27. Типы покрытий промышленных зданий. Покрытия из крупноразмерных эле­ментов.

Покрытие промышленного здания определяет долговечность, характер внутреннего пространства и внешний облик здания. На него приходится от 20 до 50% от общей стоимости одноэтажного здания.
^ По теплотехническим качествам покрытия делят на утепленные и неутепленные (холодные). Их выбирают с учетом требований условий микроклимата помещений, климатических особенностей района строительства и способа удаления снега с кровли здания.
Утепленные покрытия устраивают над отапливаемыми помещениями. Толщину утеплителя назначают с расчетом, чтобы исключить образование конденсата на внутренней поверхности покрытия. Ендовы часто делают менее утепленными, нежели основное покрытие, что способствует их большему прогреву и исключает скопление снега и образование наледей.
Неутепленные покрытия устраивают в неотапливаемых зданиях и с избыточными выделениями тепла.
По конструктивным схемам покрытия классифицируют на плоскостные и пространственные. В первых несущие и ограждающие конструкции работают в основном независимо друг от друга. Во вторых – функции несущих и ограждающих конструкций совмещаются. Пространственные покрытия, имея криволинейные поверхности рациональной геометрической формы, обладают высокой жесткостью, позволяют снизить расход материала и целесообразны в зданиях с пролетами, превышающими 30 м.
Покрытия должны иметь хорошую гидроизоляцию, теплозащиту, должны быть прочными, долговечными и надежными в эксплуатации, обладать необходимыми огнестойкостью и пожарной безопасностью, быть индустриальными, иметь простые и надежные узловые сопряжения конструктивных элементов.
Конструкции покрытий
Покрытия промышленных зданий, как правило, устраивают бесчердачными. Состоят они из несущих и ограждающих конструкций.
Несущими стропильными конструкциями являются фермы, балки, арки и рамы. Они поддерживают ограждающую часть, придавая ей, соответствующий материалу кровли, необходимый уклон.
Ограждение включает настил (железобетонные плиты, асбестоцементные или металлические листы и т.п.), пароизоляцию, утеплитель, выравнивающую стяжку и гидроизоляцию.
В неутепленных («холодных») покрытиях отсутствуют пароизоляция и утеплитель.
В одноэтажных промышленных зданиях наиболее распространены покрытия из крупноразмерных плит, укладываемых по верхним поясам стропильных конструкций. При использовании настилов из мелкоразмерных элементов последние опирают на прогоны, укладываемые на стропильные конструкции.
Несущие конструкции покрытий
Несущие конструкции покрытий изготавливают из железобетона, металла, дерева и комбинированными (из перечисленных выше материалов, напр. металлодеревянные фермы и т.п.).
Металлические покрытия являются прочными и легкими конструкциями. Они просты в изготовлении и монтаже, являются высокосборными конструкциями. Покрытия, выполненные из железобетона, отличаются огнестойкостью и долговечностью.
Железобетонные стропильные балки и фермы.
Железобетонные балки применяются в односкатных, многоскатных и малоуклонных, а также плоских (i=1:20) покрытиях одноэтажных промышленных зданий с пролетами (L) от 6 до 18 м.
Балки односкатных, плоских и малоуклонных покрытий имеют прямолинейный верхний пояс (рис. 1 а, б, в), а в двускатных балках верхний пояс имеет ломаное очертание с уклоном i = 1:12 (рис.2).
Конструкция балок допускает крепление к ним подвесных кранов грузоподъемностью до 50 кН.
Для пролетов 6 и 9 м балки имеют тавровое сечение с высотой на опоре 590 и 890 мм.
Балки пролетами 12 и 18 м изготавливают двутаврового или прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм. Балки двутаврового сечения с толщиной стенки 80 мм усилены на опорах массивными вертикальными ребрами. Для снижения массы в балках прямоугольного сечения устраивают отверстия (рис.2 б). Такие балки
опорных частях просты в изготовлении и облегчают разводку верхних коммуникаций, но имеют больший вес, нежели балки таврового или двутаврового сечений.
На верхнем поясе железобетонных балок предусматривают закладные элементы (М) для крепления прогонов или плит покрытия, на нижнем поясе и стенке – для крепления подвесных путей, а в – стальные листы с вырезами для крепления балок к колоннам.