Типизация и унификация промышленных зданий

Типизация и унификация в нашей стране начали внедряться в промышленное строительство в годы первой пятилетки: тогда рекомендовалось в цехах металлургической и машиностроительной промышленности принимать пролеты кратными 3 м, а шаг – 6 м. В 1939 году на основе размеров кратных 3 м были разработаны типовые ячейки (секции) одноэтажных промышленных зданий и выпущены альбомы типовых деталей.

В 1955 году Госстрой СССР установил единую систему назначения основных строительных параметров зданий многих отраслей промышленности, и были разработаны габаритные схемы зданий. В этих схемах указывались размеры здания в плане, его поперечный и продольный профили, высота помещений, вид и грузоподъемность внутрицехового транспорта. В 1957 году был издан первый каталог унифицированных сборных железобетонных конструкций для промышленного строительства. В 1962 году началось проектирование зданий из унифицированных типовых секций (УТС)  и пролетов (УТП).

Деформационные швы в промышленных зданиях

Все деформационные швы, какие предусматривают в промышленных зданиях,  классифицируют:

По назначению:

- температурно-деформационные (ТДШ);

-  осадочные;

- антисейсмические.

По расположению:

- продольные;

- поперечные.

Внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование

Технологический процесс требует перемещения внутри здания сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и т.п. Применяемое при этом подъемно-транспортное оборудование необходимо не только с точки зрения технологии производства, но и для облегчения труда, а также  для монтажа и демонтажа  технологических агрегатов.

Внутрицеховое подъемно-транспортное оборудование делят на 2 группы:

-  периодического действия;

-  непрерывного действия.

К первой группе относят мостовые краны, подвесной и напольный транспорт. Вторая группа включает: конвейеры (ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, подвесные цепные), нории, рольганги и шнеки.

Конструктивные решения промышленных зданий

Конструктивные системы промышленных зданий выполняют по различным конструктивным схемам. В основном для промышленных зданий применяют каркасную схему, в которых прочность, жесткость и устойчивость обеспечивается пространственными рамными каркасами как с поперечным или продольным расположением ригелей, так и безригельными.

Выбор конструктивной схемы осуществляют с учетом конкретных нагрузок и воздействий на здание, а также в соответствии с функциональными, экономическими и эстетическими требованиями. Наиболее предпочтительной является каркасная система  с поперечным расположением ригелей, при которой в поперечном направлении образуются рамы, которые совместно со связями обеспечивают пространственную жесткость и устойчивость здания и позволяют, изменяя шаг колонн, обеспечивать гибкость планировочного решения внутреннего пространства здания. Каркасные системы –

Объемно-планировочные параметры одноэтажных промышленных зданий

Конфигурация и размеры плана, высота и профиль промышленного здания определяются параметрами, количеством и взаимным расположением пролетов. Эти факторы зависят от технологии производства, характера выпускаемой     продукции, производительности  предприятия, требований санитарных норм и пр.

Ширина пролета в промышленном здании (L) – расстояние  между продольными координационными осями – складывается из величины пролета мостового крана (L_к)  и удвоенного расстояния между осью рельса подкранового пути и модульной координационной осью (2К):  L= L_к + 2К (рис.1). 

Классификация промышленных зданий

К промышленным зданиям относят здания, в которых осуществляются производственно-технологические процессы, связанные с выпуском определенного вида продукции.

По назначению промышленные здания подразделяют на следующие группы:

- Производственные, которые предназначены для основных процессов производства. К ним относятся прокатные, кузнечные, механосборочные  и т.п. цеха.

- Подсобно-производственные здания, необходимые для вспомогательных процессов. К ним относятся ремонтные, тарные и т.п. здания.

- Энергетические, снабжающие предприятие электроэнергией, сжатым воздухом, паром, газом. К таким сооружениям относят ТЭЦ, компрессорные, паровые установки т.п.

- Складские здания, предназначенные для хранения сырья, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и пр.

- Транспортные, к которым относятся гаражи, электровозные депо и т.п. здания.

- Санитарно-технические здания, предназначенные для обслуживания водопровода, канализации и т.п. Это насосные станции, очистные сооружения, водохранилища, водонапорные башни и др.

- Вспомогательные и общезаводские здания, к которым относятся  административные помещения, заводоуправления, столовые, медицинские пункты, ПТУ, пожарные депо и т.п.

Требования к промышленным зданиям

К промышленным зданиям предъявляют функциональные, технические, архитектурно-художественные и экономические требования.

Функциональные требования. Здания должны обеспечивать нормальное функционирование размещаемого технологического оборудования и нормальный ход технологического процесса в целом. Т.е. здание должно отвечать определенным эксплуатационным требованиям и создавать в помещениях нормальные санитарно-гигиенические условия для деятельности человека. С учетом функциональных требований назначают: объемно-планировочные параметры здания исходя из необходимого состава, площадей, высот и взаимосвязи помещений; вид и материал несущих и ограждающих конструкций; тип и грузоподъемность внутрицехового транспорта и обеспечивают нормальные санитарно-гигиенические условия в помещениях (освещенность, воздухообмен и т.п.).

Основы проектирования промышленных зданий

Основой индустриального промышленного строительства является заводское изготовление конструкций и их узлов, монтируемых на стройке с использованием современных средств механизации и автоматизации. Индустриализация невозможна без унификации и типизации зданий целиком, их частей (блоков), узлов (модулей) и отдельных конструкций. Использование крупноразмерных сборных конструкций и монтаж крупными узлами и блоками значительно повышают  индустриальность строительства.

В промышленном строительстве широко применяются сборные железобетонные и стальные конструкции, а также монолитный железобетон, алюминий, дерево и пластмассы.

Основными направлениями повышения технического уровня и снижения стоимости промышленного строительства являются:

Краткая история промышленного строительства

Здания, предназначенные для осуществления производственно-технологических процессов, связанных с выпуском определенного вида продукции, называются промышленными.

Началом промышленного строительства в России можно считать вторую половину XVIII века. В это время началось бурное развитие металлургической, металлообрабатывающей, стекольной, кожевенной, текстильной и оборонной промышленности. Заводы того периода состояли из большого количества цехов, мастерских, изготавливавших все необходимое для производства готовой продукции: оборудование, слесарные  инструменты  и др. Первые производственные здания строились преимущественно из дерева. В конце XVIII и начале XIX веков в промышленном строительстве стали использовать камень, кирпич и металл.

Защита гражданских зданий от грунтовых вод

Для защиты стен бесподвальных зданий от капиллярной влаги во всех стенах в цоколе укладывают горизонтальную гидроизоляцию из 2-х слоев толя, рубероида или слоя жирного цементного раствора состава 1:2 толщиной 20-30 мм на 150-200 мм ниже уровня пола первого этажа и на 150 200 мм выше отметки тротуара или отмостки.

Фундаменты, находящиеся в агрессивной среде (при наличии в грунтовой воде агрессивных составов), выполняют из бетона на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе, кроме случаев щелочной активности, когда можно применять цемент любых видов, кроме пуццоланового и шлакопортландцемента.

При напорах воды от 0,1 до 0,2 м для защиты подвала от

Фундаменты гражданских зданий

Требования  предъявляемые к фундаментам:

1)  прочность;

2)          устойчивость, на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;

3)          устойчивость к агрессивным грунтовым водам;

4)          стойкость   к   атмосферным    факторам    (морозостойкость;   пучение    грунтов    при замерзании);

5)          соответствие по долговечности сроку службы здания;

6)          индустриальность;

7)          экономичность.

Основание под фундамент гражданских зданий

Геологические породы, залегающие в верхних слоях земной коры, используемые в строительных целях, называют грунтами. Грунты представляют собой скопление частиц (зерен) различной величины, между которыми находятся поры (пустоты). Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от здания или сооружения, называются основаниями. Основания бывают искусственными или естественными.

Понятие о гражданских зданиях и их классификация

По назначению гражданские здания подразделяются на жилые и общественные.

К жилым домам относятся:

-  многоквартирные жилые дома;

-  индивидуальные жилые дома;

-  жилые дома усадебного типа;

-  общежития - для длительного проживания людей;

-  гостиницы - для кратковременного проживания;

- дома - интернаты.

Основные положения модульной системы гражданских зданий

Размеры строительных конструкций должны быть скоординированы и взаимно увязаны.

Совокупность правил, порядок координации и назначение размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов, изделий и оборудования составляет Единую модульную систему в строительстве - ЕМС.

Цель применения ЕМС - создание основы для унификации, типизации и стандартизации в проектировании, производстве строительных конструкций и изделий. Модуль = 300

Применяются укрупненные и дробные модули (см. рис.2).