Объемно-планировочные решения промышленных зданий
Объемно-планировочное решение любого промышленного здания зависит от характера технологического процесса, располагаемого внутри здания.
Виды планировок и блокирование цехов
Классификация по видам промышленной продукции включает около 250 отраслей производств и их групп.
Классификация предприятий по общности строительных решений и характеру обработки сырья, полуфабрикатов и изделий охватывает около 100 отраслей промышленности, в каждую из которых входит несколько десятков видов производств.
Все виды планировок можно разделить на два основных типа: раздельные и сплошные.
Планировки первого типа - раздельные - присущи предприятиям малой мощности, строительство которых велось главным образом в прошлом. При этом производства размещались в небольших отдельно стоящих зданиях с мелкими пролетами.
Предприятия с раздельным размещением производств имеют следующие недостатки: большую площадь застройки, что увеличивает протяженность инженерных и транспортных сетей и объем работ по благоустройству территории; отсутствие возможности организации поточного производства и необходимость в межцеховом транспорте.
Современная практика показывает, что производства с однотипными, а иногда и различными технологическими процессами (если это не противоречит санитарно-гигиеническим требованиям, пожаро- и взрывобезопасности) целесообразно блокировать в одном здании.
Для значительного числа производств в здании под одной, крышей можно расположить все основные, подсобные, вспомогательные и складские помещения.
Сблокированные здания представляют собой многопролетные корпуса большой площади, имеющие сплошную планировку.
В чрезмерно укрупненных зданиях возникает ряд неудобств: удорожается устройство естественного освещения помещений, затрудняется водоотвод с покрытий, усложняются пути передвижения персонала и транспортировки грузов.
Блокировать цехи целесообразно, когда смежные производства не требуется разделять капитальными стенами и разница в их высоте не превышает 2 м (желательно приведение разных высот к одной).
В сблокированных цехах целесообразно располагать смежно производства с одинаковыми вредностями и родственной технологией.
Промышленные здания должны иметь простую конфигурацию в плане; следует избегать периметральных пристроек к корпусу, усложняющих расширение и реконструкцию производства.
Людские потоки - это пути массового одновременного передвижения рабочих внутри цехов и по территории предприятия перед началом и после окончания смен, а также в обеденный перерыв.
Необходимо предоставлять людям возможность перемещения по кратчайшим, удобным и безопасным путям.
Не следует допускать пересечений в одной плоскости грузовых и людских потоков, особенно при их большой напряженности.
В местах неизбежных пересечений предусматривают туннели, переходы и проходы.
Для перехода рабочих на другую сторону транспортеров, конвейеров, рольгангов и других движущихся устройств предусматривают переходные стальные мостики.
Выбор ширины и высоты пролетов, шага колонн
Конфигурация и размеры плана, высота и профиль промышленных зданий определяются технологическими параметрами, числом и взаимным расположением пролетов.
Ширина пролета L - расстояние между продольными разбивочными осями - слагается из пролета мостового крана Lк и удвоенного расстояния К между осью рельса подкранового пути и разбивочной осью.
Пролеты мостовых кранов увязаны с шириной пролетов и определены ГОСТом.
Размер К принимают: 750 мм - при кранах Q<50 т; 1000 мм (и более, кратно 250 мм) -при кранах Q>50 т, а также при устройстве в надкрановой части колонн прохода для обслуживания подкрановых путей.
При железобетонных колоннах проходы вдоль подкрановых путей чаще располагают рядом с колоннами.
В размер привязки подкранового пути входит зазор (не менее 60 мм) между торцовой плоскостью крана и колоннами, а также расстояние между центром катков крана и его торцовой плоскостью, принимаемое от 125 до 500 мм в зависимости от грузоподъемности кранов.
Ширину пролетов, не имеющих мостовых кранов, принимают равной расстоянию между разбивочными осями.
Минимально допустимая ширина пролетов, определяемая условиями технологии производства (габариты и характер оборудования, система его расстановки, ширина проездов и др.), не всегда экономически целесообразна.
При выборе ширины пролетов следует учитывать также тенденции развития данной отрасли промышленности, оптимальные возможности изготовления и монтажа конструкций покрытий зданий, грузоподъемность внутрицехового транспорта и т. д.
Шаг колонн (расстояние между поперечными разбивочными осями) выбирают с учетом габаритов и способа расстановки технологического оборудования, размеров выпускаемых изделий, вида внутрицеховых подъемно-транспортных средств и других факторов. Так, при крупногабаритном оборудовании и больших изделиях шаг колонн назначают возможно большим, обеспечивая помещениям технологическую гибкость.
Увеличение шага колонн в большинстве случаев повышает эффективность использования производственных площадей, но усложняет конструкции покрытия и подкрановых путей здания. Поэтому размер шага колонн всегда обосновывают технико-экономическим расчетом.
Наиболее распространены шаги колонн 6 и 12 м.
Высота пролетов (расстояние от уровня пола до низа несущих конструкций покрытия) зависит от технологических, санитарно-гигиенических требований. Складывается она в пролетах с мостовыми кранами из расстояния от уровня пола до верха кранового рельса Н1 и расстояния от рельса до низа несущих конструкций покрытия Н2.
Длину пролетов определяют графическим способом - путем расстановки макетов технологического оборудования с соблюдением ширины проездов и проходов или аналитическим способом - делением общей площади цеха, подсчитанной с учетом мощности предприятия, на принятую ширину (как сумму ширины всех пролетов).
Наметив основные размеры пролетов, выбирают применительно к ним габаритные схемы и разработанные на их основе унифицированные типовые секции.
Одноэтажные здания, как правило, проектируют с параллельно расположенными пролетами одинаковой ширины и высоты.
По требованиям технологии допускается проектировать здания с пролетами взаимно перпендикулярного направления и разной унифицированной ширины.
При разной высоте параллельных пролетов перепады высот рекомендуется совмещать с продольными температурными швами, а величину понижения принимать 1,2 м и более.