Фонари промышленных зданий

При больших пролетах цехов естественного освещения через оконные проемы в продольных стенах бывает недостаточно (при светотехническом расчете), тогда применяются фонари верхнего света.

Требования, предъявляемые к фонарям.

1. Создание равномерной освещенности.

2. Аэрация.

3. Отсутствие конденсата на внутренней поверхности фонаря.

4. Несложный уход (очистка остекления, ремонт).

Геометрические формы фонарей – прямоугольные формы поперечного сечения с внутренним водоотводом, прямоугольные с наружным водоотводом, трапецевидные с наружным водоотводом, трапецевидные с внутренним водоотводом, треугольные, пилообразные, шедовые.

Светоаэрационные фонари дорогие, их стоимость составляет 20% от стоимости здания. Поэтому они применяются чаще всего в зданиях с избыточными технологическими тепловыделениями. В остальных случаях применяются световые (зенитные) фонари.

Конструктивные решения светоаэрационных фонарей при пролётах до 18 м и более. Элементы фонаря: фонарные фермы, которые крепятся к стропильным конструкциям, фонарные панели, соединяющие фонарные фермы в продольном направлении, верхний борт фонаря, нижний борт фонаря, остекленные фонарные переплеты с высотой остекления 1,8 м или 2х1,2 м. Покрытие фонаря выполняется аналогично покрытию цеха. Нижний борт и покрытие утепляются, что препятствует образованию конденсата на внутренней поверхности фонаря. Незадуваемые светоаэрационные фонари и ветрозащитные барьеры.

 

Рис. 13.1 Геометрические формы фонарей.

 

Рис. 13.2 Конструкция светоаэрационного фонаря.

 

Конструктивное решение светового (зенитного) фонаря. Световой фонарь представляет собой светопрозрачный купол над отверстием в покрытии. Основой фонаря является стальной стакан (кожух), утепленный по всему периметру, который внизу крепится к закладным деталям в плите покрытия по периметру отверстия. В верхней части к стакану крпится стальной уголок, поддерживающий деревянную раму. К раме через упругие прокладки крепится двойной светопрозрачный купол из оргстекла. Утепленный кожух и двойной купол препятствуют образованию конденсата на внутренней поверхности фонаря.

Рис. 13.3 Конструкция зенитного фонаря.

 

Принципы устройства аэрационных фонарей. Преимущества и недостатки светоаэрационных и световых фонарей. Бесфонарные здания.

 

Лекция № 14

Полы

Воздействия на полы в зависимости от характера технологического процесса: статические нагрузки от оборудования, динамические нагрузки, силы трения, тепловые воздействия, агрессивные воздействия, биохимические воздействия, воздействия блуждающих токов электролизных установок, органогенная коррозия (примеры).

Устройство полов составляет 17,5 % стоимости здания, поскольку при этом много ручной работы – 70%.

Требования, предъявляемые к полам промышленных зданий в зависимости от вида воздействия на них.

1. Ровная, гладкая, нескользкая поверхность.

2. Высокая механическая прочность.

3. Бесшумность при движении транспорта и ходьбе людей.

4. Малый коэффициент теплоусвоения (для людей, стоящих на полу).

5. Огнесттойкость.

6. Водонепроницаемость.

7. Стойкость к химическим воздействиям.

8. Неэлектропроводность.

9. Гигиеничность.

10. Экономичность.

Основные конструктивные элементы пола: основание подстилающий слой, прослойка, стяжка, гидроизоляция, покрытие.

· Основание – естественный грунт без органических примесей, растительный грунт снимается, а оставшийся уплотняется катками или трамбовками. В многоэтажных зданиях основанием является ж/б перекрытием.

· Подстилающий слой - основной несущий элемент, который воспринимает нагрузку от оборудования и транспортом и распределяет ее на основание. Материалы слоев могут быть связанные (бетон класса В 7,5 до В 20, асфальтобетон, кислотоупорный бетон на жидком стекле) и несвязанные (песок, колотый камень).

· Прослойка (стяжка) – между подстилающим слоем и покрытием - цементно-песчаный раствор, песок, мастика, жидкое стекло. Прослойки могут быть и теплоизоляционными, уменьшающими коэффициент теплоусвоения пола.

· Гидроизоляция – элемент, препятствующий проникновению в грунт сточных вод и других жидкостей и грунтовых вод в пол. Выполняется из битума в 2 слоя или из оклеечных материалов в один слой; в местах лотков, трапов, каналов увеличивают на один или два слоя.

· Покрытие – верхний слой, от названия которого принято именовать пол. Его материал зависит от воздействий на пол – механических, агрессивных, тепловых и других.

Сплошные покрытия (наиболее часто применяемые) – бетонные, в цехах с повышенной влажностью при маслах, органических растворителях. Для повышения прочности бетона добавляется металлический порошок; жаростойкие бетоны с добавками жидкого стекла, выдерживает температуру до 1000 °С, и обладают стойкостью против воздействия кислот, щелочей; асфальтобетон – с добавлением битума. Наливные полы (эпоксидные, поливинилхлоридные) – гигиеничные, цветные, могут иметь рисунок.

Штучные – бетонные, асфальтобетонные, мозаичные, ксилолитовые, поливинилхлоридные, керамические плиты. Булыжник, брусчатка – естественный камень со специальной обработкой (базальт, гранит, диабаз) – очень прочные, укладываются по песчаному слою. Клинкерные кирпичные – кирпич пропитанный битумом, укладывается по песчаному слою или битумной мастике на ребро или плашмя. Эти полы жаростойкие и кислотостойкие.

Полы из чугунных и стальных плит – используются только там, где не могут быть заменены другими: в горячих цехах черной и цветной металлургии, при высоких температурах и местных высоких нагрузках. Плиты с гладкой или рифленой поверхностью 300х300х30, укладываются по песку.

Торцевые полы – из деревянных шашек квадратной, прямоугольной, шестиугольной формы из сосны или дуба – бесшумные, долговечные, но очень дорогие, укладываются на битумную мастику.

Полы из рулонных материалов – линолеум на тканевой основе, поливинилхлоридный на тканевой основе, безосновный применяется во вспомогательных и производственных помещениях, где отсутствуют большие нагрузки, агрессивные воздействия, движение транспорта.

Полы из древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит (ДСП, ДВП) укладываются по цементно-песчаной стяжке по ровному основанию.

 

Лекция № 15

Перегородки. Ворота

Требования, предъявляемые к перегородкам. Функциональное назначение перегородок и его влияние на конструктивное решение и материалы перегородок.

При проектировании промышленных зданий количество перегородок необходимо сводить к минимуму, так как они снижают степень универ­сальности зданий, ухудшают естественное освещение и воздухообмен в помещениях.

Перегородки должны обладать прочностью и устойчивостью, отвечать противопожарным требованиям, иметь, как правило, сборно-разборную конструкцию. Иногда к перегородкам предъявляют звукоизоляционные требования.

В зависимости от характера производства перегородки подразделя­ют на выгораживающие и ограждающие.

Выгораживающие перегородки имеют высоту 2,2—3 м; ими ограждают инструментальные кладовые, промежуточные склады, цеховые конторы и другие вспомогательные помещения. Перегородки монтируют из деревянных, металлических или железобетонных щитов

Железобетонные перегородки монтируют из щитов шириной 495 и 420 мм, высотой 2050 и толщиной 70 мм, нижней и верхней обвязок, стоек-вкладышей. Через 6 м по длине перегородок устанавливают несущие стойки, под которые предусматривают фундаментные плиты размером 1X0,5X0,075 м (рис. XIX-3, 6). Обвязки укладывают по всей длине перегородок. Стойки-вкладыши крепят к колоннам стальными хомутами, а верхнюю обвязку — к стойкам болтами. Двери устраивают деревянные.

Стальные выгораживающие перегородки (рис. XIX-3, в) состоят из стоек, устанавливаемых с шагом 1,5 м, основных щитов размерами 1,5х1,8 и 1,5X2,4 м и доборных щитов размерами 1х1,8 и 1x2,4 м, навешиваемых на стойки. Высота перегородок 1,8 и 2,4 м. Стойки вы­полняют из прямоугольных труб сечением 60X30 и толщиной стенки 3 мм. Обвязка щитов — сварная из уголков 50x32X4 мм.

Ограждающие перегородки (на всю высоту помещения) предусматривают в тех цехах, где необходимо отделить вредные произ­водства от других помещений или изолировать наиболее шумные отделения. Делают такие перегородки из кирпича, мелких блоков, железобетонных панелей, стальных профилированных и асбестоцементных листов.

Ворота и двери

Ворота. Для проезда напольного транспорта в наружных стенах, а иногда и в перегородках предусматривают ворота. В цехах с большой ин­тенсивностью людских потоков ворота используют для прохода людей. Расстояние между воротами устанавливают исходя из технологических требований и условий эвакуации из помещений.

Размеры проемов ворот принимают кратными модулю 600 мм. Типо­вые ворота имеют размеры 2,4x2,4; 3х3; 3,6X3; 3,6x3,6; 3,6x4,2 и 4,8x5,4 м. В большепролетных сборочных цехах тяжелого машиностроения, самолетостроения, в ангарах размеры ворот могут достигать нескольких десятков метров. Размеры проемов ворот должны превышать размеры габаритов транспортных средств в груженом состоянии по ширине не менее чем на 600 и по высоте на 200 мм.

Большие габариты транспортных средств и ворот затрудняют устройство в них тамбуров, поэтому во избежание остужения помещений и появления в них сквозняков ворота отапливаемых зданий оборудуют воздушно-тепловыми завесами. Снаружи ворот предусматривают пандусы с уклоном до 1:10.

Ворота подразделяют на распашные, раздвижные, подъемные, подъемно-поворотные и откатные

Полотна распашных и раздвижных ворот могут быть металлодеревянными и цельнометаллическими. В последнем случае обвязку, выполненную из гнутых профилей, обшивают штампованными листами, а между обшивками размещают утеплитель. В одном из полотен устраивают калитку для прохода людей.

Полотна распашных ворот навешивают к железобетонной раме проема на петлях, а полотна раздвижных ворот подвешивают на двух ходовых роликах к рельсу, уложенному на верхнюю направляющую. Над перемычкой раздвижных ворот предусматривают козырек.

Железобетонная рама ворот, обрамляющая проем, может быть сборной и монолитной. В зависимости от ширины ворот раму опирают на уступы фундаментов колонн каркаса или на самостоятельные фундаменты. В пределах шага колонн, между которыми расположены ворота, фундаментную балку не укладывают.

В раздвижных складчатых воротах полотна собирают из шарнирно связанных между собой узких створок, которые при открывании склады­ваются в пакет, благодаря чему занимают мало места. В подъемных воротах полотно может состоять из одного элемента, двух или нескольких горизонтальных створок. При открывании полотно по направляющим поднимается вверх.

Рис. 15.1 Виды ворот.

 

Лекция № 16

Этапы архитектурно-строительного проектирования

1. Предпроектный период.

1.1.  Организация проектирования.

1.2.  Задание на проектирование.

1.3.  Выбор площадки для строительства.

2. Разработка проектной документации.

2.1.  Одностадийное проектирование. Рабочий проект.

2.2.  Двухстадийное проектирование.

Проект.

Рабочая документация.

2.3.  Типовой проект.

Стадийность устанавливается заказчиком в задании на проектирование.

 

 

1. Предпроектный период.

1.1.  Организация проектирования.

Строительство предприятий, зданий и сооружений осуществляется по проектам, представляющим собой комплекс технической документации, содержащий расчёты, чертежи, пояснительные записки, сметы и другие проектные материалы.

Разработка проектов осуществляется специализированными проектными организациями. Специализация проводится по отраслям промышленности и народного хозяйства.

Отраслевые пр. организации занимаются разработкой проектов отдельных отраслей промышленности и народного хозяйства – например, машиностроение, химическая промышленность, лёгкая, пищевая и др.

Специальные пр. организации разрабатывают отдельные части проекта – строительную, санитарно-техническую, транспортную и др.

Генпроектировщик – это генподрядчик, нанимает субподрядчиков, координирует, увязывает и т.д.

Головные территориальные проектные организации – крупные и наиболее квалифицированные, руководствуются законами, решениями правительства, СНиП, инструкциями по проектированию и другими нормативными документами; максимально используют достижения науки, техники, передового опыта строительства, обеспечивают эффективность капвложений, рациональное использование земель, охрану окружающей среды.

1.2. Задание на проектирование – составляется заказчиком совместно с генеральным проектировщиком.

Содержит: наименование объекта, место, требование по защите окружающей среды, вариантность, стадийность, наименование генподрядчика, субподрядчиков, данные объекта проектирования, обеспечение его водой, теплом, технико-экономические показатели, сроки строительства, сроки по очередям, сроки ввода мощностей.

В задании на проектирование предусматривается максимальная индустриализация строительства, применение передовых технологий производства строительных работ, прогрессивные строительные конструкции и материалы.

В дополнение к заданию на проектирование проектной организации выдаётся архитектурно-планировочное задание, полученное заказчиком от администрации района, города и т.д. В нём содержатся указания о требованиях к застройке участка, этажности, архитектурному решению зданий, выходящих на магистрали города, о красных линиях, о планировочных отметках, об условиях присоединений к городским инженерным сооружениям.

Задание на проектирование утверждается в установленном порядке. Сюда входит и акт о выборе площадки для строительства.

1.3.  Выбор площадки для строительства.

Для выбора площадки для строительства заказчиком создаётся комиссия: заказчик, генироектировщик, субподрядные организации, городская, областная администрация. Составляется акт о выборе площадки – местоположение, размеры, границы, рельеф участка, наличие строений, условия инженерного обеспечения электроэнергией, водой, теплом, газом. Акт утверждается министерством, заказчиком и является документом о согласовании принятых решений.

2. Разработка проектной документации.

2.1.  Одностадийное проектирование – для предприятий, зданий и сооружений, строительство которых будет осуществляться по типовым проектам или для несложных объектов. Стадия называется «Рабочий проект». Он должен включать:

- пояснительную записку, в которой имеются исходные данные для проектирования, обоснование выбора пощадки строительства, данные о потребности в топливе, воде, электроэнергии, трудовых ресурсах; сведения по генеральному плану, транспорту, охране окружающей среды, основные технико-экономические показатели и т.д.;

- основные чертежи, включающие ситуационный план с размещением предприятия, с указанием на нём внешних коммуникаций, инженерных сетей селитебной территории и др.; генеральный план, функциональную или технологическую схемы; планы, разрезы, фасады, описание архитектурно-строительных решений;

- проект организации строительства, разработанный в соответствии с нормативными требованиями;

- сметную документацию.

2.2.  Двухстадийное проектирование.

Первая стадия – проект.

Вторая стадия – рабочая документация.

Стадии проектирования определяют последовательность разработки проекта и отличаются степенью детализации проектных решений.

1. Проект состоит из следующих разделов: общая пояснительная записка, ситуационный план, генплан, технологические решения, архитектурно-строительные решения – описание и чертежи (планы, разрезы, фасады), схемы трасс инженерных коммуникаций и транспортных;

ПОС в соответствии с нормами, утверждёнными Госстроем;

Перечень необходимых научно-исследовательских работ, экспериментальных и опытных работ при соответствующем обосновании.

2. Рабочая документация должна состоять из рабочих чертежей, разрабатываемых в соответствии с требованиями государственных стандартов (ГОСТ, СПДС), смет, ведомости объёмов строительно-монтажных работ, ведомости потребности в материалах, затратах труда, оборудования и приспособлений.

Рабочие чертежи на производство строительно-монтажных работ, чертежи установки технологического оборудования, транспортного, энергетического и другого оборудования; чертежи, связанные с охраной окружающей среды, инженерным обеспечением связи, сигнализации; чертежи элементов строительных конструкций, деталировочные чертежи металлоконструкций и др.

Рабочая документация разрабатывается на строительство объекта в целом: если продолжительность строительства до 2-х лет – полностью; если более 2-х лет – то на годовой объём работ.

Общие принципы проектирования направлены на повышение экономичности проектных решений. Очень важным является принцип вариантности. Должно производиться технико-экономическое сравнение и выбор варианта.

2.3. Типовое проектирование – это отбор на конкурсной основе проекта, наиболее целостного по техническому решению и экономичности для многократного применения в строительстве. Осуществляется по привязке к условиям строительства.

Широкое применение типовых унифицированных схем, деталей и изделий, типовых секций, зданий и сооружений позволяет уменьшить труд проектировщиков, сокращает сроки проектирования, снижает стоимость проектных работ и повышает их качество.

Типовые проекты периодически пересматриваются, обновляются в соответствии с нормами проектирования, утверждёнными госстроем. Они охватывают все области строительства, проектирования, технико-экономических обоснований, сметной стоимости, инженерных изысканий, расходы материала, продолжительности строительства и др.

Лекция № 17

«Строительство зданий в особых условиях»

17.1 В условиях севера.

Тундровые и лесотундровые, часто таежные зоны занимают около 48% территории России. Они обладают полезными ископаемыми. Имеют большое экономическое значение. В этих районах особые условия строительства: продолжительный зимний период (200 – 305 суток) с низкими отрицательными температурами, вечномерзлое состояние грунтов, сильные ветры, малая освоенность территории, слабое развитие стройиндустрии. Характерна сейсмичность. Все это вызывает дополнительные требования к возводимым зданиям и сооружениям.

Планировочные мероприятия: устройство снегозащитного фронта, сквозной перенос снега, придание зданиям обтекаемой формы.

Рис. 17.1 Строительство в условиях севера.

 

Объёмно-планировочные решения – здания простой прямоугольной формы без перепада высот. Фасады без ниш поясков и других элементов, задерживающих атмосферные осадки. Эвакуационные выходы в стенах параллельны направлению преобладающих ветров. Двойные тамбуры с 3 дверями; внутренние – отапливаемые. Покрытия плоские, водоотвод наружный неорганизованный.

Конструктивные мероприятия. Надо сохранить грунты в мерзлом состоянии. Для этого устраивают проветриваемые подполья, высота которых из условия свободного переноса снега не менее 1 метра. Применяются также охлаждающие устройства поверхностные и заглубленные (короба, трубы, каналы). Эффективны сооружения пневматических конструкций вследствие их легкости, компактности и быстроты возведения (временные производственные здания, склады, гаражи и др.).

Рис. 17.2 Способы сохранение вечной мерзлоты под фундаментами.