Классификация по назначению, категории пожарной опасности, санитарной вредности, этажности, конструктивным и строительным системам.

Классификация промышленных зданий по назначению и капитальности.

Промышленными называют здания, предназначенные для осуществления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском определенного вида продукции или полуфабриката.

В зависимости от назначения промышленные здания подразделяют на следующие основные группы:

1. Производственные, в которых размещают основные процессы производства (мартеновские, прокатные, механосборочные, ткацкие, кондитерские цехи и др.);

2. Подсобно-производственные, предназначенные для вспомогательных процессов производства ( ремонтные, экспериментальные, тарные цехи и др.);

3. Энергетические, снабжающие предприятие электроэнергией, сжатым воздухом, паром и газом (ТЭЦ, компрессорные и газогенераторные станции, паро- и воздуходувные установки и др.);

4. Складские, необходимые для хранения сырья, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции, горючих и смазочных материалов и др.;

5. Транспортные, обслуживающие средства транспорта, находящегося в распоряжении предприятия (гаражи, электровозные депо и др.);

6. Санитарно - технические, предназначенные для обслуживания водопровода, канализации и т.п. (насосные и очистные станции, водохранилища, водонапорные башни, брызгальные бассейны и др.);

7. Вспомогательные и общезаводские (административно-бытовые помещения, заводоуправления, столовые, медицинские пункты, профессионально-технические училища, пожарные депо и др.).

На территории промышленных предприятий строят также специальные сооружения (резервуары, скрубберы, градирни, дымовые трубы, различные эстакады и опоры и др.).

Не все группы зданий и сооружений обязательны для каждого предприятия; состав их зависит от назначения, специализации и мощности предприятия.

По санитарной вредности:

Для промпредприятий и производств, ТЭС, складских ЗиС, являющихся источниками выделения производственных вредностей в окружающую среду, установлена санитарная классификация.

По уровню вредностей установлена санитарная классификация зданий. (СН 245-71 раздел 8).

Согласно этой классификации промышленные предприятия делят на 5 классов:

1 класс – предприятия с наибольшим выделением вредностей;

5 класс – с наименьшим выделением вредностей.

Размеры санитарно-защитной зоны; для 1 класса – 1000м, для 5 – 50 м.

Классификация промышленных зданий по капитальности необходима для выбора экономически целесообразных решений при проектировании. В основу классификации положено деление зданий на классы в зависимости от их назначения и значимости.

Здания подразделяют на четыре класса (I, II, III, IV), причем к I классу относят постройки, к которым предъявляют повышенные требования, а к IV классу - постройки с минимальными требованиями.

Для каждого класса установлены свои эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий.

Эксплуатационные качества, обеспечивающие нормальные условия эксплуатации зданий и сооружений в течение всего срока и службы, определяются: для производственных зданий – размерами пролетов, технической оснащенностью, наличием специального оборудования, удобствами для работающих и для хода технологического процесса; для вспомогательных зданий – составом помещений, нормами их площадей и объемов, качеством отделки, санитарно – техническим оборудованием и т.п.

Долговечность и огнестойкость основных конструкций здания обеспечиваются применением соответствующих строительных материалов и изделий и защитой их в конструкциях от всех разрушающих эксплуатационных воздействий.

Долговечность конструктивных элементов определяется сроком их службы без потери требуемых эксплуатационных качеств в данных климатических условиях при заданном режиме эксплуатации. Установлены три степени долговечности ограждающих конструкций: I степень-срок службы не менее 100 лет, II степень – срок службы не менее 50 лет, III степень-срок службы не менее 20 лет.

Долговечность ограждающих конструкций в зависимости от класса здания принимают: для зданий I класса - не ниже I степени, II класс – не ниже II степени, III класса – не ниже III степени, IV класс – не нормируется.

Здании и сооружения по огнестойкости подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкости, характеризуемая группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций, принимается: для зданий I класса-не ниже II степени, для зданий II класса – не ниже III степени, Для зданий III, IV классов степень огнестойкости не нормируется.

Проектируемое здание относят к тому или иному классу в зависимости от следующих условий: народнохозяйственного значения, размеров и мощности предприятия, в состав которого войдет данное здание; концентрацией материальных ценностей и уникальности оборудования, устанавливаемого в здании; запасов сырьевых ресурсов, для переработки которых проектируется объект; градостроительных требований к объекту.

На территории предприятия могут возводиться здания с различным классом капитальности. При этом к повышенному классу относят здания, прекращение работы в которых в случае ремонта или аварии существенно нарушает работу всего предприятия.

При проектировании зданий нельзя завышать их капитальность, так как применение более долговечных и огнестойких конструкций, чем требуется, приводит к повышению стоимости зданий.

Наиболее широкая группа классификаций промзданий базируется на их различных объемно–планировочных и конструктивных решениях, на различных характеристиках технологических процессов и т.д.

Промышленные здания в этой группе классификации подразделяются по следующим признакам:

· По числу пролетов – однопролетные и многопролетные одноэтажные производственные здания;

· По числу этажей: одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные и смешано-этажные промздания;

· По наличию подъемно-транспортного оборудования: крановые и бескрановые здания;

· По конструктивным схемам покрытия: плоские, плоскостные, пространственные и висячие покрытия промзданий;

· По материалу основных несущих конструкций: железобетонные, металлические, деревянные, или кирпичные промздания;

· По конструктивным системам: каркасные, бескаркасные промздания и здания с неполным каркасом;

· По системе отопления: отапливаемые и неотапливаемые промздания;

· По системе вентиляции:

· По системам освещения: промздания с естественным боковым, естественным верхним, естественным комбинированным, искусственным и совмещенным освещением;

· По профилю покрытия: фонарные и бесфонарные промздания;

· По расположению опор ( или по объемно-планировочному решению): промздания пролетного, ячейкового и зального типов;

· По принципу соответствия технологического процесса архитектурно- строительному решению здания - специализированные и универсальные промздания.

По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания делят на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.

Одноэтажными проектируют здания для производственных процессов, связанных с необходимостью применения тяжелого громоздкого оборудования для изготовления крупногабаритных изделий, а также где возможны динамические нагрузки больших значений (кузнечные, прокатные, термические, литейные и т.п. цеха).

В многоэтажных зданиях размещают производства с вертикально направленным технологическим процессом с использованием тяжести сырья и полуфабрикатов, например, мельницы, химические заводы, хлебозаводы и т.п. производства.

Промышленные предприятия, в которых размещаются производства, связанные с горизонтальным и вертикальным технологическими процессами проектируют смешанной этажности. Многие предприятия химической промышленности имеют смешанную этажность.

В основном промышленные производства размещают в одноэтажных зданиях. Одноэтажные здания составляют до 80% от общего объема промышленного строительства.

В зависимости от количества пролетов одноэтажные здания делят на одно- и многопролетные.

По ширине пролетов различаютмелкопролетные (L< 12 м) и крупнопролетные (L> 12 м) здания.

В современном промышленном строительстве основными типами являются многопролетные здания с широкими пролетами, в которых большие производственные площади не стеснены промежуточными опорами.

Применение железобетонных и армоцементных оболочек, стальных и алюминиевых ферм, пространственных систем и других высокопрочных легких конструкций покрытий позволяет строить большепролетные промышленные здания с пролетами равными 36, 42, 60 м и более. В таких зданиях, как правило, размещают цеха авиационных заводов, ангары, гаражи и т.п.

По типу застройки территории промышленные предприятия делят на здания сплошной и павильонной застройки. Здания сплошной застройки имеют значительные размеры в плане и являются многопролетными, а здания павильонной застройки имеют небольшую ширину и ограниченное количество пролетов.

По расположению внутренних опор различают ячейковые, пролетные и зальные здания.

Ячейковые здания имеют квадратную сетку колонн с малыми размерами пролетов и шагов.

В пролетных зданияхвеличина пролета значительно превышает величину шага опор.

В зальных зданиях расстояния между опорами достигают 100 м и более.

Многоэтажные промышленные здания, как правило, проектируют многопролетными в первых этажах которых располагают производства, имеющие тяжелое, крупногабаритное оборудование, а в верхних этажах – производства, опасные с точки зрения выбросов газа или других химических вредностей, а также пожароопасные производства.

Одноэтажные здания по сравнению с многоэтажными имеют следующие преимущества:

- облегчают установку технологического оборудования, упрощают пути грузовых потоков и позволяют использовать для перевозки грузов наиболее экономичный горизонтальный транспорт;

- имеют более простые объемно-планировочные и конструктивные решения;

- обеспечивают равномерную освещенность рабочих мест естественным светом за счет применения световых фонарей в покрытии здания;

- дают возможность организовать естественный воздухообмен в помещениях через светоаэрационные фонари;

- создают хорошую обозреваемость всех участков технологического процесса и удобную связь между производственными помещениями;

- легче и с большим эффектом поддаются унификации и типизации, а также блокированию.

К недостаткам одноэтажных зданий можно отнести:

- относительно большую площадь застройки, увеличивающую протяженность инженерных и транспортных сетей и повышающую расходы на благоустройство территории;

- большую площадь наружных ограждений, что повышает эксплуатационные расходы на содержание ограждений и поддержание заданных параметров внутренней среды.

Многоэтажные здания при нагрузках до 10 кН/м² экономичнее одноэтажных. Они более гибки в отношении градостроительных требований (их можно размещать в городских кварталах, за исключением зданий с вредными производствами). В многоэтажных зданиях более удачно размещаются административно-бытовые помещения.

Недостатками многоэтажных зданий являются:

- потребность в вертикальных коммуникациях (лестниц, лифтов, подъемников);

- ограниченность ширины при условии естественной освещенности рабочих мест ( не более 24 м);

- высокий удельный вес подсобных помещений, проходов, проездов и т.п.

Требования к промышленным зданиям

Техническая целесообразность здания определяется решением его конструкций, которое должно находиться в полном соответствии с законами механики, физики и химии. Для этого необходимо знать внешние воздействия, воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами, которое можно разделить на 2 вида: силовые и несиловые или воздействия среды.

К силовым воздействиям относятся различные виды нагрузок:

Постоянные, временные длительные, кратковременные, особые.

К несиловым относятся:

Немпературные воздействия, воздействия атмосферной и грунтовой влаги, движение воздуха, воздействие лучистой энергии солнца, воздействие агрессивных химических примесей, биологические воздействия, возникновение звуковой энергии (шума).

В соответствии с перечисленными воздействиями к зданию и его конструкциям предъявляется комплекс технических требований.

Прочность – способность воспринимать внешние воздействия без разрушения и существенных остаточных деформаций.
Устойчивость (жесткость) – способность сохранять равновесие при внешних воздействиях, зависящая от целесообразного размещения элементов конструкций в соответствии с величиной и направлением нагрузок и от прочности их сопряжений.
Долговечность, означающая прочность, устойчивость и сохранность здания и его элементов во времени. Она зависит от:

Ползучести, морозостойкости, влагостойкости, коррозиестойкости, биостойкости.

Долговечность определяется предельным сроком службы зданий. Практических инженерных методов расчета долговечности зданий пока не создано, поэтому в строительных нормах и правилах здания по долговечности условно разделяются на три степени:

1-я степень: срок службы более 100 лет; Относятся здания основные конструкции, которых выполнены их материалов, обладающих высокой стойкостью против воздействий.

2-я степень: срок службы от 50 до 100 лет;

3-я степень: от 20 до 50 лет; Относятся к здания, конструкции которых не обладают достаточной стойкостью, например здания, с деревянными наружными стенами.

Экономическая целесообразность. При решении функциональных задач, т.е. при определении размеров, формы, количества помещений, типа здания в целом и у населения, поскольку в условиях современного общества производство и распределение осуществляется в интересах всего народа. Действительные потребности, учитываемые в обществе, предполагают, например, обеспечение в равной степени всего населения благоустроенным жильем с учетом количественного и возрастного состава семей. При этом потребности должны сочетаться с возможностями общества в целом на данном этапе его развития. Следует также иметь ввиду, что по мере развития производительных сил меняется смысл, вкладываемый в понятие «удобства». Если в настоящее время существуют определенные понятия о современном благоустроенной квартире, то в дальнейшем эти понятия изменятся в связи с ростом производства и материальным возможностям общества. Если, например, централизованное горячее водоснабжение еще недавно не входило в стандартное благоустройство жилого дома, то теперь оно является неотъемлемой частью нашей жизни. По мере решения жилищной проблемы повышается норма жилой площади на человека, квартиры делаются более удобными по планировке, имеют большую подсобную площадь, встроенное оборудование. Экономическая целесообразность в решении архитектурно-художественных задач достигается, прежде всего, правильным использованием принципов и средств, придающих зданию эстетические качества.

Экологические требования.

Экологические требования в современной проектно-строительной практике охватывают сферы проектирования, строительства и реконструкции городской застройки. Острота требований связана с тем, что производственная, а отчасти и строительная деятельность могут способствовать загрязнению природной среды, превышающему допустимые пределы. -требования сокращения территорий, отводимых под застройку. Это достигается повышением этажности, активным освоением подземного пространства (гаражи, склады, тоннели, торговые предприятия и т.п.);

-широкое применение эксплуатируемых крыш, эффективное использование неудачных участков территорий (крутой рельеф, выемки и насыпи вдоль железнодорожных магистралей);

-экономия природных ресурсов и энергии. Эти требования непосредственно влияют на выбор формы здания (предпочтение компактным сооружениям обтекаемой формы), выбор конструкций наружных стен и окон, выбор ориентации здания в застройке.

-Экологические требования сказываются на решении благоустройства застраиваемой территории с увеличением озеленения их территории, в том числе вертикального, с заменой, живыми изгородями железобетонных заборов и оград и заменой асфальтобетонных покрытий штучными (брусчаткой, каменными и бетонными плитами). Эти мероприятия способствуют сохранению водного баланса и чистоте воздушной среды территории.

По окончании строительных работ на площадке должна проводиться рекультивация грунтов в целях уменьшения ущерба, наносимого природной среде строительной деятельностью.

Технологические требования.

Современное промышленное предприятие является сложным производственно-техническим организмом, который объединяет комплекс зданий и сооружений, машин, необходимого сырья, материалов, топлива и других средств производства. Форма организации производственного процесса определяет производственную структуру, которая выражается в планировке предприятия, т.е. в территориальном размещении цехов, служб, хозяйств.

Технологические требования обусловливают полное соответствие здания своему назначению, т.е. здание должно обеспечивать нормальное функционирование размещаемого в нем технологического оборудования и нормальный ход технологического процесса в целом. С этой целью при проектировании здания составляют технологическую часть проекта и решают все вопросы, связанные с выбором способа производства, типов оборудования, его производительности и др. В эту часть проекта входит так называемая технологическая схема, которая определяет последовательность операций в технологическом процессе и, следовательно, последовательность расстановки оборудования и компоновки производственных помещений.
С учетом технологических требований выбирают вид и материал несущих и ограждающих конструкций, тип и грузоподъемность внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, обеспечивают соответствующие санитарно-гигиенические условия работающим в цехе, качество и характер отделки.

Градостроительные требования.

1. Зона ограничения промышленной застройки - это часть территории города, которой свойственен ряд общих признаков (функциональное назначение, архитектурная и историческая ценность застройки, способность к развитию, особенности транспортного обслуживания трудящихся, эстетические требования и др.).

2. Для каждой зоны установлены требования, которые будут ограничивать размещение в них промышленных предприятий, как для нового строительства, так и для условий их реконструкции и расширения. Рекомендуется выделить четыре зоны:

- зона строгого режима размещения промышленной застройки (историческая, центральная часть города);

- зона регулирования промышленной застройки (территории массовой жилой, гражданской и экологически допустимой промышленной застройки (срединная часть города);

- зона окраин и ближайших пригородов (периферийная часть города);

- зона размещения предприятий I и II классов вредности (вне границ городской застройки).

3. Зона строгого режима промышленной застройки города практически не допускает строительства новых предприятий, за исключением малых предприятий с числом трудящихся 10 - 20 человек. Застройка такой зоны характеризуется наличием уникальных памятников, имеющих историческое, градостроительное и архитектурное значение.

4. Зона регулирования промышленной застройки допускает размещение предприятий IV и V классов вредности, к которым относятся предприятия среднего и легкого машиностроения, пищевой и легкой промышленности. Эти объекты характеризуются значительным количеством мест приложения труда и при выполнении природоохранных требований могут располагаться в окружении селитебной застройки.

5. Периферийная зона города допускает размещение механосборочных цехов предприятий машиностроения, а также, при соответствующем санитарно-гигиеническом обосновании некоторых объектов строительной индустрии (полигонов по изготовлению деталей и изделий, предназначенных для промышленного, жилого и гражданского строительства).

6. Зона размещения предприятий I и II классов вредности, несмотря на свою удалённость, имеет непосредственные трудовые связи с городом и требует создания надёжной системы доставки трудящихся к местам приложения труда. К таким предприятиям относятся металлургические и целлюлозно-бумажные комбинаты, предприятия тяжёлого машиностроения, объекты химической и нефтехимической профиля и др. Находясь на расстоянии 15 - 20 км от города они требуют создания мощной природоохранной системы, включающей в себя утилизацию вредных выбросов.

7. Условия размещения предприятий в различных зонах города сведены в табл. 1.

На основе таблицы 1:

УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ЗОНАХ ГОРОДА

Условия размещения предприятий	Зоны размещения предприятий в городской застройке
историческая часть города (зона строгого режима промышленной застройки)	срединная часть города (зона регулирования промышленной застройки)	периферийная часть города (окраины и ближние пригороды)	зона размещения предприятий I - II класса вредности (вне городской застройки)

Градостроительные требования	Соответствие утвержденному генеральному плану города
Отраслевая направленность предприятий	Пищевая, легкая, радиоэлектроника, приборостроение, малые предприятия в т.ч. с целью улучшения экологической обстановки	Предприятия легкого и среднего машиностроения, пищевой и легкой промышленности, станко-инструментальной промышленности	Специализированные сборочные предприятия тяжелого машиностроения, легкая и пищевая промышленность, некоторые предприятия химической промышленности и стройиндустрии	Предприятия черной и цветной металлургии, целлюлозно-бумажной, химической и нефтеперерабатывающей промышленности
Специальные требования к застройке зон города	Запрет нового строительства предприятий. Допустимость реконструкции и техперевооружения с целью улучшения экологической обстановки	Расширение и реконструкция действующих предприятий. Допустимость нового строительства при условии сохранения экологической обстановки и ее улучшения	Новое строительство, расширение и реконструкция действующих предприятий. Улучшение экологической обстановки	Новое строительство, реконструкция и расширение действующих объектов создание безотходных и малоотходных предприятий
Наличие скрытых и явных территориальных резервов и направление их использования	Скрытые, пригодные для размещения малых предприятий	Преимущественно скрытые, ограниченное количество явных территориальных резервов, пригодных в основном для расширения и реконструкции предприятий	Ограниченное количество явных территориальных резервов, пригодных для нового строительства; наличие скрытых и явных площадей для расширения и реконструкции объектов	Ограниченное количество явных территориальных резервов, наличие значительного количества скрытых резервов территорий, использование которых возможно в результате существенной реконструкции предприятий
Допустимый класс вредных предприятий с учетом фонового загрязнения	V	V - IV	IV и III при соответствующем обосновании	III - II - I
Преимущественный характер размещения предприятий	Изолированно	Одиночное и в группах предприятий	Преимущественно в составе примрайонов и промузлах	Одиночное, с группой сопутствующих и обслуживающих предприятий
Санитарно-защитные зоны и способы очистки вредных выбросов	При невозможности устройства СЗЗ предусмотреть технологическую очистку, в т.ч. размещением малых предприятий, способствующих локализации вредных выбросов	При отсутствии СЗЗ требуемой величины сочетать технологические мероприятия с благоустройством и озеленением реальной СЗЗ	При групповом размещении предприятий учитывать реальную ширину СЗЗ, полученную на основе расчета и фоновое загрязнение окружающей среды, создаваемое действующими предприятиями	Размещение предприятий I и II класса вредности на удалении от селитебной территории на ширину, соответствующую расчету
Отношение к авто- и железнодорожному транспорту	Городской транспорт для доставки трудящихся. Грузовой автотранспорт ограничен 5 - 6 машинами в сутки для всех предприятий	Городской транспорт для перевозки трудящихся. Грузовой транспорт ограничен 10 - 20 машинами в сутки. Подъездной ж/д транспорт только существующий. Желательна замена на автотранспорт	Городской транспорт для перевозки трудящихся. Грузовой автотранспорт для обслуживания предприятий. Возможно, при соответствующем обосновании, устройство ж/д подъездных путей к новым предприятиям	Специальный авто- и железнодорожный транспорт (для доставки трудящихся. Грузовой авто- и железнодорожный транспорт к предприятиям в пределах потребностей производства
Хранение и утилизация отходов производств	В специально отведенных местах за границей города
Характер сложившейся застройки в различных зонах города	Уникальная, исторически сложившаяся, наличие значительного количества памятников материальной культуры, градостроительства и архитектуры	Ценная, наличие в рядовой жилой и гражданской застройке охраняемых памятников культуры и архитектуры, требующих создания охранных зон	Массовая жилая и гражданская застройка с вкраплением охраняемых памятников культуры и архитектуры	Уникальная промышленная застройка, удаленная от сельских поселений и ценных урбанизированных и природных ландшафтов
Архитектурно-художественные требования	Достижение средствами архитектуры органичного сочетания промышленных предприятий с характером окружающей застройки	Новое строительство по индивидуальному проекту, учитывающему специфику сложившегося ансамбля, расширение и реконструкция без нарушения существующей объемно-пространственной композиции	Решение облика зданий и сооружений предприятий с учетом их расположения (изолированно или в составе группы предприятий), упорядочение промышленной застройки и ее контактов с другими функциональными зонами города	Благоустройство предзаводских территорий и транспортных подходов к ним, пространственная увязка нового строительства, реконструкции и расширение действующих предприятий в зависимости от их расположения в составе промышленных комплексов

Противопожарные требования

Используемая литература для лекции 3:

1.Орловский Б.Я, Орловский Я.Б. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Промышленные здания: Учеб. Для вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во». 4-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш.шк., 1991. -304с.

2.http: //www.ids55.ru/ais/articles/architect/675-2012-04-17-11-47-09.html 23.06.2012

3. Дятков С.В. Архитектура промышленных зданий. Учебное пособие для строит. Вузов. М., «Высшая школа», 1976. -464с.

4. Курс лекций по проектированию промышленных зданий. http: //gendocs.ru/v99/? cc=1& view=pdf

5. Курс лекций по архитектуре промышленных зданий. http: //gendocs.ru/v2141/? cc=1

Лекция 4.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒