_______________________________________________________________________
«АРХИТЕКТУРА ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»
СЛУШАТЕЛЬ:
ТЕМА:
Многоэтажные промышленные здания
Рецензент:
Москва, 2014 г.
Содержание
1. Введение.
2. Местоположение многоэтажных
промышленных зданий.
3. Высота многоэтажных промышленных
зданий.
4. Противопожарные мероприятия
и молниезащита.
5. Конструктивные решения и
элементы покрытий
6. Унифицированные габаритные
схемы многоэтажных зданий.
7. Каркасы многоэтажных зданий.
8. Заключение.
9. Список литературы.
1. Введение
Современное индустриальное
строительное производство ведется на
базе развитой сети заводов-изготовителей,
направляющих на строительные площадки,
подготовленные к монтажу укрупненные
элементы зданий массой до 50 т, в соответствии
с грузоподъемностью монтажных кранов.
Значительная часть промышленных зданий
и сооружений возводится по типовым проектам.
Типизация заключается в постоянном отборе
наиболее универсальных для данного периода
объемно-планировочных и конструктивных
решений, дающих наибольший экономический
эффект в строительстве и эксплуатации
зданий. Типизируются здания отраслевого
назначения, ограниченные определенной
производственной мощностью, и секции
зданий универсального назначения, ограниченные
определенными производственными площадями
и обслуживающими их транспортными средствами.
Современные типовые здания и сооружения
отличаются от своих предшественников
тем, что они унифицированы - подготовлены
для возведения методами строительной
индустрии. Унификация проводится путем
применения наиболее экономичных и универсальных
элементов зданий, отобранных в соответствии
с возможностями заводов-изготовителей,
простотой перевозки, монтажа и тому подобными
критериями.
Многоэтажные промышленные
здания служат для размещения различных
производств: цехов лёгкого машиностроения,
приборостроения, химической, электро-
и радиотехнической промышленности, а
также складов, холодильников, гаражей,
предприятий железнодорожного транспорта
и прочих объектов. Для всех названных
производств характерны сравнительно
небольшие вертикальные и горизонтальные
нагрузки на конструкции здания.
Многоэтажные производственные
здания целесообразно строить, когда технологический
процесс организован по вертикальной
схеме или когда площадь территории, выделенная
для строительства, ограничена и стеснена.
Чаще всего многоэтажные производственные
здания выполняют из железобетона, так
как в настоящее время он является одним
из основных материалов капитального
строительства и реконструкции.
2. Местоположение
многоэтажных промышленных зданий
Местоположение многоэтажных
промышленных зданий зависит от градостроительных
и производственных условий. При одностороннем
размещении оконных проемов рекомендуется
ориентация зданий на северо-восток, при
обычном двустороннем расположении окон
— лучше ориентировать продольную
ось здания в направлении «восток-запад»,
а окна — на север и юг. При такой ориентации
прямая инсоляция помещений в летний период
незначительна и легко может быть устранена
с помощью солнцезащитных устройств;
зимой производственные
помещения освещаются на всю
их глубину, вплоть до северной стены.
Вдоль северного фасада следует размещать
лестничные клетки, уборные. В производственных
помещениях не должно быть ненужного затенения.
В проекте следует учитывать возможность
устройства сквозных маркиз с механическим
приводом над окнами южного фасада. Наилучшее
естественное освещение обеспечивается
при наличии разрыва между многоэтажными
зданиями, равного их удвоенной высоте;
в таком случае свет
попадает в помещения 1-го этажа
под углом 27°. Между многоэтажными зданиями,
а также по периметру участка можно размещать
одноэтажные производственные здания
с фонарями верхнего света.
Размеры: нормативная
высота помещений ≥ 3 м; высота подвальных
и чердачных помещений ≥ 2,5 м (DIN 18221).
Глубина зданий зависит от их
высоты. При одностороннем освещении и
окнах, доведенных до перекрытия, глубину
помещения в свободно стоящем многоэтажном
промышленном здании можно принимать
равной двойной высоте помещения. Проходы
в средней части здания при этом не учитываются.
3. Высота многоэтажных
промышленных зданий.
Оптимальной является высота
до 20 этажей, однако, как правило, их этажность
меньше главным образом по соображениям
пожарной безопасности. С увеличением
этажности возрастает площадь, занятая
лифтами и лестничными клетками. В конечном
счете прирост рабочей площади на верхних
этажах почти сводится на нет уменьшением
рабочей площади на нижних этажах.
Окна в многоэтажных
промышленных зданиях по возможности
следует доводить до перекрытия и делать
на всю ширину между колоннами. Высота
подоконников 1000-1250 мм, в складских помещениях
— в зависимости от высоты укладки товаров.
Предпочтительно применение
стальных или железобетонных оконных
переплетов (последние в производствах,
вызывающих коррозию металла). Для остекления
применяют прозрачное, армированное или
матовое стекло, по возможности одного
размера. В помещениях для грубых работ
площадь прозрачного остекления не должна
превышать 0,2 м2, в более точных производствах
0,6 — 0,8 м2, при армированных стеклах 1,2
до 1,5 м2; последние можно устанавливать
без замазки в фонари верхнего света. Размеры
стекол соответствуют модульному размеру
2,5 м, принятому для промышленных зданий
и с учетом обычной толщины горбыльков.
Они составляют: при членении 1/5 — 485 мм;
при членении ¼ — 610 мм; при членении 1/3
— 818мм; при членении ½ — 1232 мм.
Согласно «Правилам строительного
надзора», в котельных 1/3 заполнения оконных
проемов должна быть с открывающимися
створками; в литейных, металлургических
цехах, а также на сходных с ними производствах
открывающиеся створки следует устраивать
по всей площади остекления; они открываются
и закрываются с помощью групповых механических
или ручных приводов. Лучшие переплеты
— вертикально-подвесные или вращающиеся
на вертикальной оси, так как горизонтальные
вращающиеся или откидные переплеты сильно
загрязняются.
Высокие светопроёмы с глухим остеклением
требуют установки специальных подъемных
устройств для очистки стекол. С этой целью
к карнизам подвешиваются направляющие
рельсы для электротельферов. Такие пути
могут укладываться и на плоской крыше.
Длина здания зависит
от характера производства и числа лестничных
клеток (путей эвакуации при авариях или
пожаре). Согласно «Правилам строительного
надзора», расстояние от любой точки этажа
до лестничной клетки ≤ 30 м, но возможны
и исключения. Как и конторские здания,
многоэтажные промышленные здания наиболее
экономичны при длине, определяемой наличием
двух или трех лестничных клеток.
Целесообразно смежное расположение лестничной
клетки, лифта (подъемника), уборных, стояков
санитарно-технических сетей и пожарных
гидрантов.
Если для производственных
цехов необходимы большие нерасчлененные
помещения, лестничные клетки выносят
за пределы основных габаритов здания;
при наличии центрального
продольного коридора лестничные
клетки включают в основные
габариты здания, что позволяет
избежать устройства слишком
длинных поперечных проходов. В
торцах зданий лестничные клетки
размещают лишь в тех случаях,
когда исключено дальнейшее расширение
здания. Лестничные клетки с капитальными
стенами и жестко заделанными
маршами обычно служат для
обеспечения пространственной жесткости
зданий. Деформационные швы размещают
между лестничными клетками.
Ширина лестничных маршей 1,2
м; при численности персонала 125 чел. —
1,5 м, при численности 180чел. — 2м. Высота
подступенков 170 мм; высота перил 900 мм.
Перила рассчитывают на горизонтальное
усилие 40 кг, приложенное в уровне поручня
(на участках лестницы, где возможно чрезмерное
скопление людей, перила рассчитываются
на усилие 100 кг). Число подъемов в марше
должно быть ≥ 3 и ≤ 18. Ширина лестничных
площадок и проходов не должна быть меньше
ширины маршей. Двери должны открываться
наружу (из помещения — на лестничную
площадку), при этом, не препятствуя свободному
проходу по лестнице. При ширине маршей
1,2 м и выше устраиваются двустворчатые
двери. Дверные полотна — со шпингалетами.
На крыше лестничной клетки должна быть
устроена вытяжка для удаления дыма, управляемая
с первого этажа; поперечное сечение вытяжного
воздуховода — не менее 0,5 м2, причем одна
из сторон воздуховода должна быть ≥ 500
мм.
Согласно «Правилам строительного
надзора», подвальные помещения должны
иметь помимо внутренних входов наружные
входы, можно по наружным лестницам шириной
≥ 900 мм.
На первых этажах многоэтажных
зданий размещают проходные.
4. Противопожарные мероприятия и молниезащита.
Предупредительные противопожарные
мероприятия включают в себя строгое соблюдение
инструкций по молниезащите, по устройству
электрических сетей, установок, работающих
с применением огня, дымоходов и дымовых
труб, хранилищ жидкого топлива, по устройству
предприятий по обработке огнеопасных
материалов.
Проезды для пожарных автомобилей
должны иметь высоту и ширину ≥ 3,5 м. Во
дворах и тупиковых переулках должна быть
предусмотрена возможность разворота
пожарных автомобилей.
На каждом этаже на лестничных
площадках должны быть пожарные краны
для присоединения пожарных рукавов: диаметром
110 мм при расходе воды до 1200 л/мин; диаметром
75 мм при расходе воды до 600 л/мин и диаметром
52 мм при расходе воды до 200 л/мин.
Установка пожарных гидрантов
и устройство пожарных водоёмов обязательны.
На предприятиях с особо опасными в пожарном
отношении производственными процессами
следует устраивать спринклерные установки
или пожарную сигнализацию. Необходимо
предусматривать дополнительные возможности
эвакуации (помимо лестничных клеток)
— по пожарным лестницам, спускам или
штангам.
5. Конструктивные
решения и элементы покрытий
При проектировании производственных
зданий, отнесенных к категории многоэтажных,
различают три различные объемно-пространственные
структуры; регулярную; регулярную с увеличенными
пролетами на верхнем этаже; нерегулярную.
К зданиям регулярной структуры относят
такие, все этажи которых имеют одну и
ту же сетку колонн и постоянную высоту
всех этажей, за исключением (при необходимости)
первого. При размещении на верхнем этаже
увеличенных пролетов, что обычно связано
с устройством подвесных или опорных кранов,
регулярность структуры сохраняется на
всех нижележащих этажах. К нерегулярным
отнесены структуры зданий, в которых
на разных уровнях располагается встроенное
оборудование, бункера и прочее, требующее
своих строго диктуемых технологией уровней,
габаритов и т. д. Здания этого типа не
поддаются унификации (или поддаются фрагментарно)
и их, как правило, проектируют индивидуально,
с частичным использованием сборных изделий.
6. Унифицированные
габаритные схемы многоэтажных зданий
Выделяют следующие унифицированные
габаритные схемы многоэтажных производственных
зданий:
- с произвольным числом пролетов
под нагрузку для перекрытий не более
25 кН/м2;
- с фиксированным числом пролетов
под нагрузку для перекрытий до 10 кН/м2;
- с увеличенным верхним этажом,
с подвесным или опорным краном.
Здания регулярных структур,
наоборот, явились объектом унификации,
что было необходимо для преодоления устаревших
традиций индивидуального проектирования
и широкого внедрения в практику методов
индустриального строительства. В результате
резко сокращено число применяемых пролетов,
шагов, высот, нагрузок на перекрытия,
типов и грузоподъемности кранового оборудования
и т. п., т. е, унифицированы основные строительные
параметры. Так, для пролетов и шагов сеток
колонн принят укрупненный модуль 3 м;
для назначения высот этажей более 3,6 м
принята градация 1,2 м (ниже 3,6 м — 0,3 м).
Для производственных зданий приняты
три основных размера высот этажей Нат
= 3,6; 4,8; 6 м. Для первого этажа, в котором
может располагаться транспортное оборудование,
принят дополнительный размер высоты,
равный 7,2 м. Для верхнего этажа высоты
(Hв) приняты; при наличии подвесного крана
и при пролете 18 м Нв=7,2 м; при наличии опорного
крана и при пролетах 18 и 24 м высота этажа
соответственно равна 8,4 и 10,8 м. Установлены
предельные грузоподъемности: подвесных
кранов — до 5 т, опорных — до 10 т, шаг колонн
принят единым, равным 6 м.
Эти и другие основные параметры
легли в основу разработанных межотраслевых
унифицированных габаритных схем многоэтажных
производственных зданий — схем, обязательных
к массовому применению.
Эти схемы подразделяют многоэтажные
здания на три большие группы, соответствующие
вышеназванным двум типам регулярных
структур: 1) с неизменной сеткой колонн
на всех этажах (6хn)х6 м или (9хn)х6 м (здесь
п — число пролетов, которое принимается
равным 2 … 10 для шестиметровых пролетов
и n = 2 … 7 для девятиметровых): 2) то же, с
неизменными сетками колонн на всех этажах:
(6+3+6) х6; (9+3+6) х6 и (12+12)х6 м; 3) с верхним крановым
этажом, имеющим укрупненные сетки колонн
12х6; 18х6; 24х6 м и краны грузоподъемностью
5 и 10 т.
Вторая группа отличается от
первой размерами пролетов и строгим фиксированием
их числа. Кроме этих геометрических отличий
имеются и другие, рассмотренные ниже.
Унификация включает и ограничения
в числе этажей. Для схем первой группы
рекомендованы 3 … 5 этажей; второй группы
- до 12 этажей; третьей группы - 8… 4 этажа
(при пролетах нижних этажей 9 м) и 3…5 этажей
(при пролетах 6 м).
Многоэтажным зданиям обычно
придается простая форма плана. При значительной
длине здания оно разбивается на температурные
отсеки, длина которых не превышает 60…
72 м для отапливаемых зданий и 48 м для неотапливаемых.
Унифицированные схемы в пределах
температурного отсека не изменяются.
При блокировке многоэтажных зданий с
одноэтажными или с многоэтажными и с
образованием более сложной формы плана
(Ш-, П-образной, сплошной застройки и т.
д.) обязательно устройство деформационных
швов: каждый отсек вышеприведенных групп
статически автономен.