В проектах современных цехов необходимо предусматривать использование самых современных унифицированных строительных конструкций, применение которых обеспечит их взаимозаменяемость, а также выполнение всех требований, предъявляемых к промышленным зданиям, и исключит их преждевременный выход из строя из-за морального или физического износа.
Взаимозаменяемость элементов производственных зданий обеспечивается путем координации размеров элементов с размерами зданий: все размеры принимаются кратными некоторой общей единице, называемой модулем. В строительной унификации за единицу принят основной модуль, равный 100 мм. Существуют дробные модули, получаемые умножением основного модуля на дробные коэффициенты, и укрупненные, кратные основному модулю (3 м – 300 мм, 6 м – 600 мм, 12 м – 1200 мм, 15 м – 1500 мм, 30 м – 3000 мм и 60 м – 6000 мм).
Все размеры типовых элементов зданий, используемые в строительстве, подразделяют на 3 категории:
а) координационные (номинальные) – это расстояния между условными гранями объемно-планировочных и конструктивных элементов, а также проектные расстояния между разбивочными осями;
б) конструктивные (проектные размеры при нулевых допусках);
в) натурные (фактические размеры в пределах установленных допусков).
Все размеры на строительных чертежах на плане проставляют в миллиметрах, а на разрезах – в метрах, с тремя знаками после запятой.
1.3. Общие принципы объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий
При проектировании промышленных зданий должны быть соблюдены следующие основные принципы выбора их объемно-планировочных и конструктивных решений:
1) Размеры промышленного здания в плане и по высоте определяются характером производственного процесса, для размещения которого предназначено здание, а также габаритам и особенностями размещения технологического оборудования.
2) Объединение и блокирование в одном промышленном здании нескольких производственных помещений, обслуживающих один технологический процесс, или нескольких цехов с разными технологическими процессами разрешается производить, в тех случаях, когда это не противоречит противопожарным, санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям и целесообразно по условиям планировки участка и технико-экономическим показателям.
3) Размещение технологического, энергетического и санитарно-технического оборудования во всех случаях, когда это возможно по климатическим условиям и условиям эксплуатации, необходимо проектировать на открытых площадках.
4) Производственные здания следует проектировать преимущественно одноэтажными, при этом для производств с вертикальным технологическим процессом следует, по возможности, применять здания павильонного типа со встроенными этажерками. Многоэтажные здания допускается проектировать в случаях ограниченной площади участка, при размещении производств с вертикальным технологическим процессом, при производстве мелких трудоемких изделий.
5) Необходимо учитывать научно-технический прогноз развития данной отрасли промышленности и предусматривать возможность модернизации производства вплоть до использования проектируемого промышленного здания для размещения другого производственного процесса без его существенной реконструкции.
6) С целью экономичного использования пространства приблизительно требуемые производственные площади определяют по мощности предприятия на основе укрупненных отраслевых показателей выпуска готовой продукции в тоннах или единицах национальной валюты с 1 м2 площади.
7) Объемно-планировочное решение необходимо выбирать возможно более простым. Прямоугольная форма здания и параллельно расположенные пролеты одинаковой ширины без перепадов высот существенно упрощают его конструктивное решение. В случае применения многоэтажных зданий их первые этажи следует отводить для размещения производственных процессов с тяжелым оборудованием или сопровождающихся выделением сточных вод, содержащих кислоты, щелочи и другие агрессивные примеси.
8) Наибольшую допускаемую этажность зданий, требуемую степень огнестойкости их конструкций и наибольшую допускаемую площадь этажа между противопожарными преградами определяют в зависимости от категорий пожарной опасности размещаемых в здании производств в соответствии с нормами проектирования (СНиП 2.09.02-85. Производственные здания).
Производства более опасные в пожарном отношении из числа размещаемых в здании следует, если это допускается технологическим процессом, располагать так:
а) в одноэтажных зданиях – у наружных стен;
б) в многоэтажных зданиях – на верхних этажах.
Склады для хранения ценных сгораемых материалов должны быть разделены противопожарными стенами на отсеки предельной площадью до 1500 м2, позволяющие в случае возникновения пожара ликвидировать его с минимальным ущербом.
Необходимо предусматривать безопасную эвакуацию людей из здания на случай возникновения пожара через эвакуационные выходы, число которых из каждого помещения должно быть, не менее двух. Ширину коммуникационных помещений на путях эвакуации людей необходимо принимать в зависимости от числа людей, находящихся на наиболее населенном этаже (кроме первого), с таким расчетом, чтобы их пропускная способность полностью обеспечила эвакуацию в заданное время.
9. При проектировании промышленных зданий под производственные процессы, характеризующиеся значительными статическими и динамическими нагрузками и необходимостью перекрывания пролетов значительных размеров, одно- и многоэтажные здания конструктивно решают по каркасной схеме.
10. При небольших (до 12 м) размерах пролетов и отсутствии тяжелого подъемно-транспортного оборудования вместо каркасной схемы необходимо применять конструкции с несущими стенами, устойчивость которых достигается устройством пилястр, которые чаще всего располагают в местах опирания несущих конструкций покрытия.
11. Конструктивное решение сборного железобетонного каркаса по рамной, рамно-связевой или связевой системе принимают в зависимости от особенностей расположения поперечных стен, лестничных клеток или отверстий в перекрытиях. Так, при отсутствии лестничных клеток или очень большом расстоянии между ними следует принимать сборный каркас рамной системы; при наличии междуэтажных перекрытий – связевую схему. В отдельных случаях каркас многоэтажного промышленного здания может быть решен с балочной конструкцией перекрытия и жестким монолитным ядром.
12. При сплошной застройке здания сложных форм: П-образные, Ш-образные и гребенчатые следует применять только для аэрируемых цехов, имеющих большие тепло- и газовыделения (прессовые, кузнечные, прокатные и т.п. цеха), поскольку развитый периметр позволяет организовать приток и удаление воздуха. Ширина тупиковых дворов таких зданий должна быть не менее полусуммы высот противостоящих зданий, но не меньше 15 м (с целью обеспечения им проветривания).
Тупиковые дворы нужно располагать параллельно или под углом
О-45° к преобладающему направлению ветров, а открытую сторону обращать на наветренную сторону. При невозможности этого в закрытой стороне необходимо устраивать аэрационные проемы с минимальным размером 4x4,5м.
13. Если технологические процессы и проектируемых зданиях направлены вдоль пролетов и требуют обслуживания кранами, то здание должно быть выбрано пролетного типа с размерами пролетов 6,12, 18, 24, 30 и 36 м.
Если для проектируемого технологического процесса используется существующее здание, то оно либо остается без изменений, либо реконструируется так, чтобы приспособить существующее здание к размещению оборудования проектируемого технологического процесса путем перепланировки с демонтажом, усилением, достройкой или заменой отдельных строительных конструкций в соответствии с новыми требованиями.