Фундаменти

Фундамент - це елемент будівлі нижче поверхні землі, який сприймає і передає навантаження від будівлі й обладнання на основу, тобто на шар грунту. Площина, якою фундамент опирається на грунт, називається підошвою фундаменту. Віддаль від поверхні грунту до підошви фундаменту називається глибиною його закладання; остання повинна бути на 0, 2...0, 25 м нижче рівня сезонного промерзання грунту. За конструкцією фундаменти поділяють на стрічкові і стовпчасті.

Стрічкові фундаменти застосовують в безкаркасних будівлях з несучими стінами, їх роблять монолітними або збірними з окремих бетонних блоків і залізобетонних плит (рис. 17.5).

У промислових будівлях каркасного типу застосовують типові стовпчасті фундаменти, які складаються з плит і підколонників стаканного типу (рис. 17.6, 17.7).

17.2.2. Колони одноповерхових і багатоповерхових будівель

Колони - основний несучий елемент каркасних будівель. Їх виготовляють із залізобетону або сталі. Збірні залізобетонні колони бувають суцільні (квадратного або прямокутного перерізу) і двогілкові (рис. 17.9).

Виступи (консолі) на колонах призначенні для встановлення на них ригелів, підкранових або кроквяних балок. На рис. 17.10 показані розміри консолі для колони перерізу 400x400 мм.

Для багатоповерхових будівель промисловість випускає уніфіковіні колони 2- і 3- поверхової нарізки. За необхідності спорудження будівель з більшою кількістю поверхів під час будівництва довжину колон збільшують, стикуючи відрізки зі зварюванням закладних деталей і замонолічуванням бетоном.

Проектуючи будівлі з різними висотами, застосовують колони з двосторонніми консолями, розташованими на різній висоті.

У багатоповерхових будівлях застосовують колони суцільного перерізу 400x400 мм і 400x600 мм.

17.2.3. Міжповерхові перекриття багатоповерхових промислових будівель

Основними несучими елементами міжповерхового перекриття є залізобетонні ригелі, на які опираються залізобетонні ребристі плити перекриття з номінальною довжиною 6 м.

Використовують ригелі двох типів:

- Для прогонів 6м- прямокутного перерізу.

- Для прогонів 6 і 9 м - з боковими полицями.

Ригелі прямокутного перерізу застосовують у перекриттях, в яких монтують " провисле" обладнання. Висота ригелів - 800 мм (рис. 17.11, 17.12).

Для підвішування деякого обладнання або кріплення трубопроводів в ригелях передбачені отвори діаметром 50 мм.

Залізобетонні плити перекриття промислових будівель за шириною ділять на основні (1, 5 м) і добірні (0, 75 м). Висота плит-400 мм. Добірні плити на відміну від основних не мають ребер жорсткості і їх укладають біля зовнішніх повздовжніх стін.

Для встановлення і кріплення в міжповерховому перекритті " провислого" обладнання використовують головні і другорядні балки. Головні балки (рис. 17.16) опираються на прямокутні ригелі перекрить; вони мають полицю, на яку у будь-якому місці укладають другорядні балки, утворюючи отвори для пропускання " провислого" обладнання.

Встановлюючи на міжповерхових перекриттях важке великогабаритне обладнання, використовують балки Т-подібного перерізу висотою 700 мм і шириною верхньої полиці 730 мм (рис. 17.17).

17.2.4. Покриття промислових будівель

Покриття складається з основної несучої конструкції (балки, ферми), несучої частини (плити покриття) і покрівлі. У промисловому будівництві, в основному, застосовують безпрогонну систему покриття, при якій безпосередньо на кроквяні балки або ферми укладають ребристі плити покриття.

Для покриття будівель прогоном 6, 9, 12 і 18 м застосовують одно-1 двосхилі кроквяні балки з ухилом 1: 12 або 1: 15. Вони мають тавровий або двотавровий переріз (рис. 17.19). Двосхилі кроквяні балки прогоном 12 і 18 м виготовляють ґратчастими (рис. 17.20). Для прогонів 18 і 24 м використовують також типові залізобетонні безрозкосі ферми (рис. 17.21). Якщо прогін будівлі більший ніж 24 м, ферми роблять сталевими.

До огороджувальної частини покриття крім плит входить покрівля, яка складається таких шарів:

- пароізоляція (за наявності підвищеної вологості в приміщеннях) з одного шару рулонного матеріалу на мастиці;

- плитний утеплювач;

- гідроізоляція (безшовні рулонні матеріали).

17.2.5. Стіни промислових будівель

Стіни каркасних промислових будівель роблять, в основному, з цегли, панелей або блоків і за призначенням вони бувають зовнішніми і внутрішніми.

Залежно від конструктивної схеми будівлі та ролі, яку вони виконують, стіни бувають несучими, самонесучими і навісними. Цегляні стіни роблять суцільними і полегшеними (з внутрішнім повітряним простором або з простором з нетеплопровідного матеріалу, наприклад, пінополістиролу). Несучі цегляні стіни, як правило, роблять суцільними. Загальна товщина цегляних стін з урахуванням товщини вертикальних швів (10 мм) становить 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм (розмір звичайної одинарної цегли 250x120x65 мм). Стіни промислових будівель, що опалюються, мають товщину від 250 до 510 мм (зазвичай проводять теплотехнічний розрахунок).

Перев'язування цегли у стіні роблять ланцюговою або довжиковою дво- або п'ятирядовою. При цьому використовують три види оброблення швів кладки: упустошовку, впідріз і під розшивку (рис. 17.26).

Самонесучі стіни проектують з цегли, блоків і панелей. Блоки для самонесучих стін мають товщину 400-500 мм.

Найбільш широке застосування у промисловому будівництві набули панельні стіни. Панелі і поділяють на панелі для будівель, що опалюються і не опалюються, а за розташуванням в стіні – на рядові, кутові, перемичкові, підкарнізні, простінкові, цокольні і парапетні.

17.2.6. Сходи і ліфти промислових будівель

Сходи промислових будівель ділять на вхідні (основні) і другорядні. Вони призначені для сполучення між поверхами і для евакуації людей. Для обслуговування обладнання проектують службові сходи на обслуговуючі і несучі майданчики. Крім того, будівлі можуть мати аварійні і пожежні сходи, які розташовують поза будівлею (переважно, металеві).

Основні сходи складаються з маршів і майданчиків, які знаходяться у сходових клітках із несучих цегляних стін. Ширина маршів основних сходів повинна бути не меншою 1, 05 м і не більшою 2, 2 м з числом східців не менше 5 і не більше 16.

Розмір східців маршів приймають 150× 300 мм, де 150 – висота присхідця, а 300 – ширина проступу. Нахил основних сходів від 1: 1, 5 до 1: 2. За конструкцією сходи можуть бути збірними залізобетонними з окремими маршами і майданчиками або виконані монолітно, збірні залізобетонні зі штучниз східців по сталевих або залізобетонних костурах (похилі балки, на які опираються східці).

На рис. 3.34-3.36 показано елементи основних сходів із залізобетонних і сталевих конструкцій, а також їх плани і перерізи.

Службові сходи застосовують для огляду і обслуговування технологічного обладнання, яке знаходиться на різних висотах. Такі сходи також складаються з маршів і майданчиків, але їх виготовляють з металу. Якщо висота маршів від 600 до 4200 мм, сходові марші мають нахил від 45 до 60°; при більшій висоті - з нахилом 60° і можуть бути навіть вертикальними.

17.2.7. Підлоги

Основою для підлоги на перших поверхах є ґрунт, а на міжповерхових перекрит­тях-залізобетонні плити перекриття.

Конструкція підлоги складається з покриття (чиста підлога), прошарку, стяжки, гідроізоляції і основи. Покриття - це верхній шар підлоги, матеріал якого дає назву різним типам підлог. Проектують покриття з суцільних і штучних матеріалів. Прошарок є з'єднувальним (клейовим) шаром між покриттям і стяжкою підлоги. Стяжка - вирівнювальний шар під покриттям підлоги. У разі потреби до підлоги може входити тепло- і звукоізоляція.

Вибір типу підлоги залежить від особливостей технологічного процесу з урахуванням

умов її експлуатації (рис. 17.3 8, 17.39).

Підлоги повинні мати відповідну механічну міцність, бути водостійкими, водонепроникливими, мати стійкість до стирання, бути хімічно стійкими тощо.

Найпоширенішими типами підлог промислових будівель є керамічні, цементні, бетонні, асфальтові, асфальтобетонні, кам'яні, полімербетонн. із синтетичних матеріалів, шлакоситалу.

17.2.8. Вікна, двері, ворота

Вікна-один з елементів огороджувальних конструкцій будівель, які призначені для бокового освітлення приміщень, а також їх провітрювання. Площа віконних прорізів становить 35-50% площі зовнішніх стін. Віконні прорізи в стінах можуть бути заповнені окремими віконними блоками, бути стрічковими або суцільними (рис. 17.40).

За кількістю стулок розрізняють рами одностулкові, двостулкові, тристулкові і т. д. Стосовно положення осі обертання стулки бувають верхньо-, середньо- і нижньопідвісними.

Конструкції для заповнення віконних прорізів промислових будівель виготовляють із сталі (рис. 17.41), алюмінію або пластмас. Останнім часом застосовують металопластикові віконні заповнення з одинарним чи подвійним склопакетом.

Залежно від технологічного режиму коробки вікон роблять одинарними або подвійними..Інколи для заповнення віконних прорізів використовують залізобетонні панелі зі склоблоками або застосовують склопрофіліт (профільне скло коробчастого і швелерного перерізу)....

Двері промислових будівель за призначенням поділяють на основні (евакуаційні), транспортні і запасні; за місцем розташування-на зовнішні і внутрішні; за способом відкривання - на розгорнуті (одно- і двостулкові) і розсувні (в один чи в обидва боки); за матеріалом - на дерев'яні, металеві, металопластикові, дерев'янометалеві, скляні.

Дверні коробки - рами - кріплять у дверних прорізах, а полотна дверей з рамами з'єднують завісами.

У промислових будівлях для проїзду транспортних засобів влаштовують ворота. Найчастіше застосовують ворота трьох основних типів: розгорнуті, розсувні і підйомні, рідше - багатостулкові і шторні (рис. 17.43). Вони мають розміри: 3x3 м, 3, 6x3 м, 3, 6x3, 6 м, 4x4, 2 м, а для пропускання залізничного транспорту - 4, 8x5, 2 м.

17.2.9. Оформлення графічної частини

На плані крім стін, колон та інших конструкцій, які входять у переріз, повинні бути показані:

- суцільними лініями: позначення відчинення дверей і воріт; санітарно-технічні прилади; прикриті канали, лотки тощо; виступи в підлозі і майданчики, що піднімаються над рівнем підлоги не вище 2 м.

- штриховими лініями: підкранові шляхи і монорейки; мостові крани та кранбалки; габарити майданчиків, що розташовані на висоті більше 2 м від рівня підлоги.

До штрихового позначення повинна бути дана виносна лінія і пояснювальний напис (наприклад, " Вент. майданчик на позн. 3, 6").

На планах побутових приміщень слід показувати гардеробне обладнання (шафи, лави), душові сітки, унітази, пісуари, умивальники тощо, зображуючи їх тонкими лініями.

На планах проставляють такі розміри:

а). Зовні габаритів плану:

- відстані між крайніми розбивними осями з прив'язкою крайніх осей внутрішньої поверхні стін та зовнішньою гранню колон,

- розміри прорізів і пристінків з прив'язкою пристінків до координатної осі.

б). У габаритах плану:

- прив'язку стін до координатних осей, а перегородок до координатних осей або до поверхні стін,

- товщину стін і перегородок,

-розміри прорізів у внутрішніх стінах і стаціонарних перегородках.

Місця повздовжніх і поперечних перерізів слід обирати так, щоб за мінімальною їх кількістю були ясно виявлені всі конструктивні особливості будівлі.

На перерізах повинні бути показані:

- координатні осі,

- відстані між окремими осями,

- прив'язка осей крайніх колон до координатних осей,

- товщина стін і прив'язка їх до координатних осей,

- позначки рівня землі, підлог поверхів і основних майданчиків,

- розміри прорізів в стінах,

- розміри фрагментів в стінах,

- розміри фрагментів стін між прорізами,

- позначки низу та верху прорізів, обрізів, верху внутрішніх стін,

- верху зовнішніх стін,

- позначки маршових майданчиків сходів (якщо вони не збігаються з позначками чистої підлоги поверхів),

- підкранові шляхи та балки,

- матеріал і товщина шарів конструкцій.

На планах та розрізах повинна бути подана таблиця маркування обладнання і приміщень.

На рис.17.45-17.50 дещо в спрощеному вигляді зображено приклади планів та перерізів промислових будівель.

ПОНЯТТЯ ПРО ПРОЕКТУВАННЯ ІНФРАСТРУКТУРИ ВИРОБНИЦТВА

18.1. Генеральний план підприємства

Генеральний план визначає розміщення підприємства на місцевості і розташування на промисловому майданчику основних і допоміжних цехів, складів, енергетичних і транспортних споруд, усіх підземних та надземних комунікацій.

Під час розроблення генерального плану вирішують такі завдання:

18. економного використання території;

19. мінімального впливу підприємства на екологічний стан довкілля;

20. оптимального розташування цехів згідно із загальною технологією;

21. виявлення доцільності блокування будівель і споруд у разі можливих аварій і вжиття заходів для недопущення цих блокувань;

22. забезпечення можливості подальшого розширення виробництва;

23. забезпечення можливості введення об'єктів по черзі будівництва.

В основі компонування генерального плану лежить принцип поділу території на 4 зони:

1.передзаводська,

2. виробнича,

3. підсобна,

4.складська.

До передзаводської зони належить майданчик біля основного входу на територію зі стоянкою автотранспорту. На неї виходять фасади адміністративних будівель, відділу кадрів, служби постачання тощо. Розташування виробничої, підсобної та складської зон проектують з урахуванням багатьох чинників, наприклад, метеоумов, технологічного потоку тощо.

Проектування під'їздних шляхів, пожежних депо, транспортних цехів, внутрішньо­заводських шляхів здійснюють згідно з чинними правилами і настановами.

У розробленні генерального плану беруть участь фахівці усіх загальнобудівельних спеціальностей, а також технологи, транспортники, енергетики, фахівці з автоматизації і контролю технологічних процесів.

Проект генерального плану містить загальну пояснювальну записку, креслення генерального плану, плани комунікацій, вертикальне планування, креслення шляхів, розрахунки тощо [ І ].

18.2. Опалення виробничих будівель

Джерелом теплопостачання на підприємствах є власна котельня. Використо­вують також магістральні мережі від стороннього джерела. Як теплоносій вико­ристовують водяну пару з температурою 130°С або перегріту воду з температурою 150°С.

Разом із системою вентиляції система опалення повинна забезпечувати створення в приміщеннях і в зоні робочих місць таких метеоумов:

Систему опалення, вид теплоносія і типи нагрівальних приладів обирають з урахуванням категорії підприємства за вибуховою, вибухопожежною і пожежною небезпекою¹. Найбільше розповсюдження мають водяні системи опалення. Темпе­ратура на поверхні опалювальних приладів у приміщеннях категорії А, Б не повинна перевищувати 110°С, категорії В - 115°С, інших - 150°С, у побутових і допоміжних приміщеннях - 105°С.

Основними типами нагрівальних приладів є радіатори, регістри з гладких труб. Теплоносій вводять від зовнішніх теплових мереж через тепловий пункт, що знаходиться у підвалі або на першому поверсі. Нагрівальні прилади розташовують переважно під вікнами. У приміщеннях, в яких розташовані виробництва категорій А, Б, В, Е потрібно встановлювати прилади з гладкою поверхнею, які легко чистити.

Крім центрального опалення широко застосовують також повітряне опалення, яке поєднують з вентиляцією. Рециркуляція повітря при цьому не допускається (крім допоміжних приміщень).

18.3. Вентиляція

Основні документи, які регламентують проектування вентиляції у виробничих приміщеннях, - СНиП 2.04.05-86, СН245-71 (Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий) та " Правила безопасности для производств микробио­логической промышленности".

У виробничих приміщеннях використовують примусову, природну та змішану вентиляцію. Природну вентиляцію проектують у приміщеннях, в яких відсутні, насамперед, значні тепловиділення, атакож інші шкідливості, і де на одного працівника припадає більше ніж 40 м³ об'єму приміщення. В усіх інших випадках проектують примусову або змішану вентиляцію. Примусова вентиляція складається з двох вентиляційних установок: припливної, яка подає свіже повітря у приміщення, і витяжної, яка висмоктує повітря з приміщення і викидає його назовні.

Системи вентиляції повинні бути окремими для кожної групи приміщень. Для виробництв групи А, Б, В та Е система вентиляції повинна бути на кожному поверсі.

Якщо відсутні дані про виділення шкідливостей, то кратність повітряного обміну (кількість об'ємів приміщення за годину) орієнтовно взяти з табл. 18.2.