Построение розы ветров

Лекция 2 Основные требования при проектировании биопредприятий

Генеральный план предприятия

Важной частью проекта промышленного предприятия любой отрасли является генеральный план. Он определяет положение предприятия на местности и расположение на промышленной площадке основных и вспомогательных цехов, складов, энергетических и транспортных сооружений, всех подземных и наземных энергетических и транспортных коммуникаций. Основой технических решений при разработке генерального плана промышленного предприятия являются технология основного производства, состав основных и вспомогательных цехов, их взаимная связь. Разработка генерального плана представляет собой сложную проблему, требующую увязки комплекса противоречивых требований и переработки большого объема информации. При его разработке решают следующие основные задачи:

· наиболее экономное использование территории, отведенной под строительство предприятия;

· минимальное влияние производственных цехов на экологию района, особенно селитебной зоны;

· удобство подхода внешних инженерных и транспортных коммуникаций к промышленной площадке;

· оптимальное взаимное расположение цехов основного производства по требованиям технологии;

· оптимальное расположение объектов энергообеспечения по отношению к основным энергопотребителям с целью обеспечения минимальных энергопотерь в сетях;

· выявление возможностей блокировки зданий и сооружений;

· обеспечение возможности последующего расширения предприятия в целом, а также отдельных производств и объектов энергообеспечения;

· обеспечение возможности ввода объектов по очередям строительства (или пусковым комплексам).

Основные принципы проектирования генерального плана

Основными документами, регламентирующими проектирование генеральных планов промышленных предприятий, являются СНиП П-89 – 80 «Генеральные планы промышленных предприятий», СНиП П-46 – 75 «Промышленный транспорт» и СН-245 – 71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий».

Схемы генерального плана промышленного предприятия разрабатывают на стадии подготовки исходных данных для выбора площадки под строительство предприятия. В схеме генерального плана намечают принципиальные решения по объемным и габаритным размерам производственных зданий и сооружений, размещение ввода железнодорожной ветки и основных транспортных коммуникаций, определяют размеры площадки предприятия и ориентировочные показатели плотности застройки и др. На ситуационном плане намечают трассы внешних коммуникаций (линии электропередач, водовода, канализационного коллектора), основные дороги для сообщения предприятия с жилой зоной и с магистральными дорогами района, а также места строительства водозаборных и очистных сооружений.

Утвержденный в установленном порядке акт выбора площадки является основой для проведения инженерных изысканий на этой территории.

В основе компоновки генерального плана предприятия лежит принцип разделения территории на четыре зоны: предзаводскую, производственную, подсобную и складскую.

К предзаводской зоне относится площадка у основного входа на территорию предприятия, на которой следует предусматривать места для остановок пассажирского автомобильного транспорта, стоянки личных автомобилей. На предзаводскую зону обычно выходят фасадами здания заводоуправления с проходными, конструкторскими и учебными помещениями. Отдел кадров и службы снабжения предприятия следует размещать так, чтобы они были доступны посетителям без входа на территорию предприятия. Перед проходной, а также перед входами в бытовые помещения, столовые площадки следует предусматривать из расчета 0, 15 м² на одного человека по наиболее многочисленной смене работающих.

Расстояние от проходной до рабочих мест не следует проектировать более 800 м, в северных районах – более 400 м. При большой территории предприятия целесообразно предусмотреть несколько проходных.

Расположение производственной, подсобной и складской зон на территории площадки предприятия проектируют с учетом следующих основных требований и принципов:

размещение с наветренной стороны наиболее чистых по технологическим выбросам в атмосферу производств по отношению к менее чистым производствам;

размещение производственных зданий и помещений по технологическому потоку с кратчайшими технологическими, функциональными и транспортными связями;

максимальное приближение объектов энергообеспечения к основным потребителям энергоресурсов;

максимальная плотность застройки территории площадки.

возможность последующего расширения объектов энергообеспечения при интенсификации производственных процессов без значительных капитальных вложений и без необходимости остановки производства;

возможность строительства индустриальным и поточным методами, максимальная унификация высот зданий, этажей и пролетов.

Минимальная нормативная плотность застройки предприятий для микробиологической промышленности 45%.

Плотность застройки – отношение площади под зданиями и сооружениями к площади всей территории предприятия в границах ограждения.

Высотное расположение зданий и сооружений следует проектировать с учетом следующих требований:

обеспечение минимального объема земляных работ, нулевого баланса грунта по подсыпке и выемке;

максимальное сохранение естественного рельефа, растительности и древесных насаждений;
обеспечение самотечного сбора канализационных стоков к станции перекачки и оборотной воды к резервуарам оборотного водоснабжения;

обеспечение нормальных условий удаления ливневых и талых вод с территории предприятия.

Ввод железной дороги на площадку предприятия предусматривается при суточной отправке или получении грузов на предприятии в объеме 10 и более вагонов по 20 т. В каждом отдельном случае вопрос о целесообразности устройства железнодорожного ввода должен решаться путем проработки транспортной схемы поставки сырья и топлива и отправки продукции потребителям. Крупные и средние предприятия микробиологической промышленности имеют железнодорожный ввод. Наличие железной дороги, возможный способ ее ввода на площадку от существующей железной дороги во многом предопределяют построение генерального плана.

К железнодорожной ветке примыкают склады сырья, готовой продукции, жидкого сырья, металла, ремонтно-механический цех, склады и площадки для хранения оборудования. На отдельной ветке размещаются склады жидкого топлива со сливными эстакадами. Количество путей проектируется с учетом потребной протяженности погрузочно-разгрузочных фронтов, способов выгрузки и погрузки. Протяженность путей должна соответствовать расчетной длине группы вагонов, подаваемых к грузовому фронту, с учетом расстояния передвижения вагонов в процессе грузовых операций. При необходимости проектируется установка кранов для разгрузки металла, лесоматериалов, оборудования.

Производственную зону следует проектировать с таким расчетом, чтобы участок приготовления питательных сред имел кратчайшие связи со складами сырья, а участок сушки и фасовки продукции примыкал к складу готовой продукции. Воздушные компрессорные станции, воздухонагнетатели, холодильные станции следует размещать вблизи отделений ферментации.

Сооружения системы оборотного водоснабжения следует располагать в местах понижения рельефа площадки для обеспечения самотечного стока горячей воды к резервуарам. Необходимо учитывать тот факт, что вблизи градирен образуется постоянное облако водяной пыли, которое разносится ветром на значительное расстояние и воздействует на соседние здания и сооружения. В зимний период это приводит к обледенению стен зданий, дорог, проводов. Расстояние от зданий и сооружений до градирен должно быть не менее 21 м.

Пожарное депо следует размещать так, чтобы оно примыкало к дорогам общего пользования. При этом выезд пожарных машин не должен пересекаться с основными потоками транспорта и людей. Территория пожарного депо должна быть отгорожена от основной
территории предприятия. Количество пожарных машин, состав служб и сооружений пожарного депо принимаются по заданию заказчика, согласованному с местными органами пожарной охраны.

Транспортный цех (гараж) размещают на отгороженной от основной территории предприятия площадке, имеющей хорошее сообщение с дорогами общего пользования. На территории гаража, как правило, размещают автозаправочную станцию. Территория гаража должна быть спланирована так, чтобы был хороший сток ливневых вод. На площадке гаража обязательно располагают локальные очистные сооружения с отстойниками и бензомаслоуловителями.

Основные дороги на площадке предприятия не должны пересекать основные людские потоки. Дороги и проезды проектируют шириной не менее 3, 5 м. Необходимо предусматривать соответствующие расширения дорог и площадки для разъезда автомобилей, для осуществления погрузочно-разгрузочных операций у цехов.

Для пешеходов нужно предусмотреть дорожки и тротуары. Дороги проектируют с твердым покрытием.

Современные предприятия проектируют с закрытой системой ливневой канализации, а для очистки ливневых стоков проектируются очистные сооружения по техническим условиям, разработанным местными органами санитарного надзора.

Внутриплощадочные инженерные сети следует располагать вне дорог.

Территория предприятия должна иметь ограждение по всему периметру высотой не более 2 м.

На предприятии должно быть не менее двух въездов, не считая железнодорожного.

Резервная зона для расширения предприятия не должна включаться в ограду предприятий.

На рисунке 49 приведен в качестве примера генеральный план завода по производству антибиотиков и средств защиты растений.

В разработке генерального плана предприятия принимают участие специалисты всех общестроительных специальностей проектной организации (архитекторы, строители, сантехники, электрики), а также технологи, транспортники, специалисты по автоматизации и контролю процессов. Используя предварительные проработки генерального плана, сделанные на стадии выбора площадки под строительство, схему уточняют и детализируют на основе утвержденного задания на проектирование, материалов инженерных изысканий, технических условий на строительство, полученных от местных энергетических, санитарных, транспортных и других служб района строительства и от подрядной организации.

Рисунок 49 – Схема генерального плана биохимического завода

1 – заводоуправление; 2 – столовые; 3 – центральная проходная;
лаборатория цеха ферментации; 7 – корпус готовой продукции антибиотиков; -4 – учебный центр; 5 – корпус ферментации СЗР № 1; 6
8 – корпус ферментации антибиотиков; 9 – бытовой корпус производства СЗР № 1; 10 – корпус химочистки № 1; 11 – корпус приготовления питательных сред и тарного хранения сырья; 12 – корпус химочистки № 2 с применением растворителей и их регенерацией; 13 – корпус концентрирования готовой продукции производства СЗР; 14 – опытно-наработочный корпус; 15 – административно-бытовой корпус ЦЗЛ;
16 – бытовой корпус цеха питательных сред; 17 – ЦЗЛ; 18 – посевная станция и музей культур; 19 – корпус КИПиА; 20 – корпус ОТК и промышленно-санитарная лаборатория с виварием и инсектарием;
21 – бытовой корпус № 2 производства антибиотиков; 22 – корпус ферментации СЗР №2; 23 – механическая мастерская; 25 – корпус энергетических служб; 26 – холодильная и воздушная компрессорные станции; 27 – градирни; 28 – теплица; 29 – экспериментально-механический цех и РСУ; 30 – материальный склад; 31 – склад химикатов и масел; 32 – склад баллонов; 33 – насосная станция жидкого сырья № 1; 34 – склад оборудования и приборов с навесом; 35 – склад оборудования открытого хранения с козловым краном; 36 – зарядная станция для электропогрузчиков; 37 – цех по обслуживанию и ремонту спецавтотранспорта и строймашин; 38 – бытовой корпус производства СЗР №2; 39 – тепловозовагонное депо на 1 вагон; 40 – главная понизительная подстанция; 41 – пожарное депо на 4 машины; 42 – насосная станция 3-го подъема; 43 – насосная станция производственного водоснабжения; 44 – газораспределительный пункт; 45 – автозаправочная станция; 46 – поликлиника; 47 – прачечная; 48 – котельная.

С учетом рельефа площадки определяют оптимальные габариты зданий и сооружений, их положение в плане и по высотным отметкам пола первых этажей, трассировку самотечных коммуникаций (канализации, системы оборотного водоснабжения, ливневой канализации), разрабатывают вертикальные планировки площадки. Оптимальные решения в целом по генеральному плану принимают в результате взаимодействия всех участников проектирования, сравнения различных вариантов, согласования различных частей проекта.

Проект генерального плана обычно включает общую пояснительную записку, чертеж генерального плана, сводный план коммуникаций, вертикальную планировку с картограммой и балансом земляных работ, чертежи дорог, план и конструкции ограждения предприятия.

В раздел генерального плана обычно входят также расчеты по транспортным коммуникациям и принципиальные решения по транспортным и дорожным сооружениям (гаражи, депо, мосты, тоннели, переходы и т. д.).

Осложняется поиск оптимального решения генерального плана на площадке со значительным уклоном поверхности рельефа. В этом случае необходимо учитывать, что здания, имеющие большую длину, при расположении их поперек склона создают протяженный барьер для стока дождевых и талых вод, а их фундаменты пересекают естественный сток грунтовых вод. Из-за этого уровень грунтовых вод может подняться, и воды выйдут на поверхность.

Для устранения этого приходится устраивать нагорные (перехватные) канавы, дренажные устройства, подпорные стены, усиливать гидроизоляцию подвалов и т. д.

При расположении здания вдоль склона возникает необходимость устройства ступенчатого первого этажа в пониженной части рельефа и некоторого углубления здания с другого конца.

Построение розы ветров

Розой ветров называют круговую векторную диаграмму, отражающую направление движения ветра в течение определенного периода. Подобные графики широко используют в метеорологии, климатологии, а также при строительстве взлетно-посадочных полос аэродромов, жилых массивов и промышленных зон. Стилизованное изображение розы ветров нередко применяется в геральдике. Сегодня его можно увидеть на символике НАТО или старинных географических картах. Только в отличие от настоящих диаграмм, у стилизованного изображения все лучи равной длины.

Инструкция по построению розы ветров

• Для того чтобы построить самостоятельно розу ветров понадобятся данные о ежедневном направлении ветра на протяжении месяца или более. Эти сведения можно получить самостоятельно путем повседневных наблюдений за погодой, а можно так же взять в «Календаре погоды» за исследуемый период.
• Затем строится основа диаграммы для упорядочивания наблюдений. Для этого начертите систему координат, в которой основные оси будут отражать четыре главные стороны света – север, восток, юг и запад. Затем, через центр координат проведите дополнительные две оси и отметьте на них промежуточные стороны света: северо-восток, юго-восток, северо-запад и юго-запад. На каждой оси отложите равномерные деления, символизирующие условное количество дней. Если рассматривается месячный период, интервалы координат могут отражать один день.
• После выполненной подготовительной работы можно переходить непосредственно к построению розы ветров. Для этого подсчитайте количество дней, на протяжении которых ветер дул в определенном направлении, и отложите их на каждой из осей. Количество дней каждого направления отметьте точкой. Затем аккуратно соедините полученные точки прямыми, чтобы получился замкнутый многоугольник. Количество безветренных дней (штиль) отметьте в кружке центре диаграммы. Если на протяжении изучаемого отрезка времени в каком-то из направлений света ветра не было, соединительная линия в это месте должна прерваться.
• В результате работы вы получите розу ветров для вашего региона за исследуемый период. Ее лучи будут неравномерны, и наиболее длинные из них покажут преобладающее направление движения ветров на изучаемой территории.
• Построить диаграмму розы ветров можно и автоматическим способом в приложении Excel. Для этого создайте файл, в который занесите в виде таблицы имеющиеся данные о количестве дней и направлении ветров. Должно получиться два столбика: с названиями направлений света и с количеством ветреных дней. Затем в меню «Вставить» - «Диаграмма» выберите позицию «Лепестковая диаграмма» и следуйте советам мастера построения диаграмм. В результате получите графическое изображение розы ветров.