Освещение

В производственных помещениях промышленных зданий применяют ес­тественное, искусственное и интеграль­ное освещение.

Естественное освещение осущест­вляется через проемы в ограждающих конструкциях здания и может быть: боковым (через окна в стенах) (рис. 7.1, а); верхним через фонари, устраи­ваемые в покрытии (рис. 7.1, в — (3), а также через, высокорасположенные проемы в стенах, например, в местах перепадов высот смежных пролетов промышленных зданий {рис. 7.1, б); комбинированным, т. е. сочетающим одновременно боковое и верхнее (рис. 7.1, е).

Искусственное освещение осуще­ствляется при помощи электрических светильников различного типа с лам­пами накаливания, с разнообразными газоразрядными лампами, в том числе с люминесцентными и пр. Различают

две системы искусственного освеще­ния производственных зданий: общую и комбинированную. При комбиниро­ванном освещении, кроме общего, дающего свет по всей площади поме­щения, устраивают дополнительное на рабочих местах при помощи местных светильников.

Совмещенная (интегральная) сис­тема освещения предусматривает осве­щение рабочих мест одновременно ес­тественным и искусственным светом (рис. 7.2).

Оценивая естественное и искусст­венное освещение, нельзя обойти и экономическую сторону этой проблемы. Если при естественном освещении от­мечалась необходимость расходов на эксплуатацию светопроемов (окон и фонарей), то при искусственном кроме чисто эксплуатационных расходов, нап­ример, на ремонт, будут иметь место значительные непроизводительные зат­раты электроэнергии на освещение в светлое время суток и постоянные зат­раты на вентиляцию.

Для нормирования используют от­носительную величину — коэффициент естественного освещения (КЕО), из­меряемый в процентах от одновремен­ной освещенности под открытым небом. Он определяет необходимую освещен­ность в помещении и, следовательно, тип и размеры светопроемов.

Для освещения глубины помещения высота окна должна быть как можно больше. В таких случаях нередко при­бегают к двухъярусному расположе­нию окон Треугольные фонари дают интенсив­ное, но крайне неравномерное освеще­ние

. Наилучшие условия естест­венного освещения достигают с по­мощью зенитных фонарей относитель­но небольшого размера при их частой расстановке в шахматном порядке (рис. 7.6).

Учитывая относительно высокую стоимость фонарей, следует применять наиболее светоактивные типы.

Для того, чтобы обеспечить нужное биологическое действие естественного света, необходимо, чтобы кроме тре­буемой светоактивности проемов их заполнение пропускало бы ультрафи­олетовую радиацию, а внутренние по­верхности хорошо бы ее рассеивали в пространстве помещения

7. ШУМЫ И ВИБРАЦИИ

Виды шумов, их оценка и нормиро­вание. Производственные шумы клас­сифицируют по следующим призна­кам:

По природе возникновения

механического происхождения, возникающие при ра­боте машин и механизмов

аэродинамические, сопровождаю­щие работу реактивных двигателей, турбин, двигателей внутреннего сгора­ния, воздуходувок, вентиляторов, ком­прессоров

По характеру спектра шумы бы­вают широкополосными и тональными

По временным характеристикам шум подразделяют на: постоянный — уровень звука которого изменяются во времени не более чем на 5 дБА, и не­постоянный, у которого за этот про­межуток времени уровень звука изме­няется более чем на 5 дБА.

По уровню звукового давления шу­мы подразделяют на три группы: сла­бые — уровень звукового давления до 40 дБ, средние — от 40 до 80 дБ и вы­сокие — свыше 80 дБ.

На предприятиях важным мероп­риятием по борьбе с шумом является его нормирование.

В качестве допустимых санитарно-технических норм устанавливают та­кие уровни шума, действие которых в течении длительного времени не вы­зывает снижения остроты слуха и обес­печивает удовлетворительную разбор­чивость речи на расстоянии 1, 5 м от говорящего.

Техническое нормирование шума — это система ограничений характе­ристик машин, оборудования, строи­тельных и других объектов, конечный итог которой — выполнение санитар­но-гигиенического нормирования.

Защита от шума в производствен­ных помещениях ведется в двух на­правлениях: снижение шума за счет мероприятий, проводимых в самом ис­точнике шума, и снижение шума архи­тектурно-планировочными и строи­тельно-акустическими методами.

Одним из эффективных способов уменьшения шума в цехах является применение звукоизолирующих кожу­хов, звукоизолирующих кабин акустичес­кие экраны или выгородки

При борьбе с шумом используются средства звукопоглощения (кулисы).

Вибрации воздействуют при опре­деленных частотах и амплитудах коле­баний на конструкции промышленного здания, возникая от работы производ­ственного оборудования, вызывая при этом шум и сотрясения.

Для того чтобы устранить вибрации, улучшают конструктивные характеристики оборудования, а также устраивают виброизоляцию.

Виброизоляцию под оборудование выполняют в виде специальных осно­ваний, которые располагают между агрегатом и фундаментом или другой несущей конструкцией здания

8. классификация ПС

В состав промышленного пред­приятия кроме промышленных зданий обычно входят промышленные соору­жения'. К ним относятся сооружения для промышленного транспорта (эста­кады для мостовых кранов, наклонные галереи и др.), сооружения для комму­никаций (тоннели, каналы, отдельные опоры и эстакады и пр.), устройства для установки оборудования (фунда­менты под машины), этажерки (в зда­ниях и открытые) для размещения оборудования, специальные сооруже­ния (емкости для хранения жидкостей, бункера для хранения сыпучих мате­риалов, дымовые трубы, градирни для охлаждения оборотной воды, водона­порные башни и пр.) (табл. 2.1).

Следует отметить, что нередко про­мышленные сооружения представляют собой элементы здания. Например, эс­такада для мостового крана в одно­этажном промышленном здании вхо­дят в состав несущих конструкций здания².

9. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И СРЕДЫ НА ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОМЫШЛЕН­НЫХ ЗДАНИИ

Технологический процесс, его характеристики опреде­ляют размеры и форму необходимого пространства для размещения технологического и подъемно-транспортно­го оборудования и передвижения в здании сырьевых материалов, пред­метов¹ труда в процессе их производ­ства и готовой продукции, а также размеры необходимого рабочего про­странства- для выполнения людьми своих производственных функций и для их передвижения в помещении (про­ходы).

Рабочее пространство для людей определяют на основании оценки всех положений человека, занятого выпол­нением производственных операций, с учетом создания удобных условий в процессе труда, требований эргоно­мики¹, санитарной гигиены, техноло­гии.

Пространство для передвижения людей в производственном помещении и здании, т. е. проходы и коммуникаци­онные помещения, предусматривают для доступа к рабочим местам и для контроля за работой оборудования, а также для быстрой и безопасной эва­куации людей из помещений и здания в случае пожара или других аварий­ных обстоятельств.

Если в производстве используют напольное подъемно-транспортное обо­рудование, то размеры проходов или проездов определяют по условиям их

удобного передвижения и работы и обычно удовлетворяют условиям пе­редвижения людей

Кроме пространства, необходимого для размещения технологического и подъемно-транспортного оборудова­ния, рабочих мест и проходов, объем­но-планировочное решение здания должно учитывать объемы для разме­щения помещений вспомогательного назначения, помещений культурно-бы­тового обслуживания, объемы, заня­тые строительными конструкциями

При проектировании объем здания обычно разбивают на зоны в соответ­ствии с назначением образуемого им пространства.

Межферменное пространство (см. рис. 9.4), относящееся обычно к объ­емам, образованным строительными конструкциями, выделено в отдельную зону, использованную для размеще­ния инженерного оборудования (вентиляционных устройств И Т. П.) И технологических коммуникаций (тру­бопроводов, кабелей и пр.).

Габариты технологического обору­дования или выпускаемых изделий определяют требуемый размер проле­та здания, который, в свою очередь, обусловливает выбор конструктивного решения покрытия (плоские или про­странственные системы).

Однородные по метеорологическому режиму и характеристикам воздушной среды помещения (цехи) промышленного здания объединяют в отдельные груп­пы или зоны изолиро­ванные от помещений с другими характеристиками воздушной среды.

При этом достигают упрощение конструктивных решений. Аналогич­ное зонирование возможно по звуково­му режиму.

10. ОСОБЕННОСТИ МОДУЛЬНОЙ КООРДИНАЦИИ, УНИФИКАЦИИ И ТИПИЗАЦИИ В ПРОМЫШЛЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Унификация объемно-планиро­вочных и конструктивных решений промышленных зданий имеет две формы — отраслевую и межотрасле­вую.

Для удобства унификации объем промышленного здания расчленяют на отдельные части или элементы.

С момента своего возникновения унификация прошла несколько стадий: линейную, пространственную и объем­ную.

В зависимости от применя­емых сеток колонн, а также от харак­тера блокирования в здании уни­фицированные типовые секции разде­ляют на следующие типы: I тип — многопролетные, для зданий сплошной застройки, рассчитанные на блокирование секций с любой стороны; II тип — одно-, двух-, многопролетные, бло­кируемые только вдоль пролетов; III тип — одно- и двухпролетные, при­страиваемые к многопролетным секци­ям

На каждую унифицированную ти­повую секцию и пролет разработаны и изданы массовым тиражом рабочие чертежи. Их использование сокращает объем проектной документации, уменьшает стоимость проектных ра­бот, сокращает сроки проектирования, позволяет поднять качество проектов и применять минимальное число типов конструктивных элементов.

В целях упрощения конструктив­ного решения одноэтажные промыш­ленные здания проектируют в основ­ном с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты.

Шаг колонн по крайним и средним рядам принимают на основании техни­ко-экономических соображений с уче­том технологических требований. Обычно он составляет 6 или 12 м. Возможен и больший шаг, но кратный укрупненному модулю 6 м, если допус­кает высота здания и величина расчет­ных нагрузок.

В многоэтажных промышленных зданиях сетку колонн каркаса назна­чают в зависимости от норматив­ной полезной нагрузки на 1 м² пере­крытия. Размеры пролетов назначают кратными 3 м, шаг колонн кратным 6 м. Высоты этажей многоэтаж­ных зданий устанавливают кратными укрупненному модулю 0, 6 м, но не ме­нее 3 м

Большое влияние на сокращение
числа типоразмеров конструктивных
элементов, а также на их унификацию оказывает расположение стен и других конструкций здания по отношению к модульным разбивочным осям

Унификация промышленных зда­ний предусматривает определенную систему привязки конструктивных эле­ментов к модульным разбивочным осям. Она позволяет получить иден­тичное решение конструктивных уз­лов и возможность взаимозаменяе­мости конструкций.

Модульная координация основных параметров промышленных зданий и стандартная привязка конструктивных элементов к разбивочным осям поз­воляют унифицировать их объемно-планировочное и конструктивное ре­шение и способствуют дальнейшей ин­дустриализации строительства.

11. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА

Для производственных помещений принято считать, что если работаю­щий 50% своего рабочего времени или более 2 ч непрерывно находится на одном месте, то такое место назы­вают постоянным рабочим местом; пространство над ним высотой до 2 м называют рабочей зоной..

При определении размеров рабо­чих мест учитывают также категорию выполняемой работы, физиологиче­ские возможности человека, а также условия труда в производственном помещении.

Размеры рабочего пространства можно определять на основе иссле­дования трудовых процессов рабочих промышленных предприятий методами циклографического и киноциклогра­фического изучения движений че­ловека в пространстве [2, с. 115]. Если одновременно фиксировать пси­хофизиологические показатели орга­низма, можно получить оптимальные размеры рабочего пространства при наиболее рациональном функциониро­вании организма

При определении оптимального ра­бочего пространства учитывается так­же поле зрения человека.

Факторами, способствующими улучшению видимости, являются нор­мальная освещенность рабочей зоны, отсутствие явлений блескости и бли­ков на блестящих поверхностях, соз­дание достаточного контраста между объектом и его фоном, расположение предмета труда в зоне обзора и в пре­делах угла эффективной видимости.

Тип рабочего места определяется характером технологического процес­са. рабочее место может быть стационарным или маршрутным.

Организацию рабочих мест осу­ществляют по принципам научной ор­ганизации труда (НОТ) и предусмат­ривают на основе анализа всей сово­купности факторов решение этой задачи.

В некоторых случаях рабочие ме­ста могут располагать непосредствен­но на станках или при автомати­ческом управлении в специальных кабинах, где размещают пульт управ­ления. За последние годы больших ус­пехов в совершенствовании условий труда на рабочих местах достигла эргономика.

Эргономика оценивает про­изводственную среду в зависимости от степени ее комфорта по отношению к человеку и условно выделяет четы­ре зоны.

1. Зона высшего комфорта

2. Комфортная

3. Некомфортная зона

4. Недопустимая зона

Большую роль в рационально-художественном решении рабочего ме­ста играет техническая эстетика. В создании технологического оборудо­вания, инструмента, производственной оснастки активное участие принимают художники-конструкторы (дизайне­ры), которые разрабатыва­ют не только красивые формы, но стремятся к тому, чтобы их разработ­ки способствовали снижению лишнего напряжения в процессах труда, утом­ляемости рабочих и, в конечном счете, способствовали значительному повы­шению производительности труда.

12. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ И КОНСТРУК­ТИВНЫХ РЕШЕНИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ

Приступая к проектированию, прежде всего необходимо изучить производственный процесс, для раз­мещения которого предназначено зда­ние, и затем выявить те требования, которые он определяет и которым должны отвечать объемно-планиро­вочное и конструктивное решения.

блокирование в одном промышленном здании некоторых про­изводственных помещений, обслужи­вающих один технологический про­цесс, или некоторых цехов с разны­ми технологическими процессами или даже разных промышленных пред­приятий.

Наряду с блокированием сохраняет свое значение и павильонная заст­ройка (рис. 12.3),

Выбор этажности представляет со­бой одну из важных задач, решаемых в процессе проектирования.

Наконец, следует выделить прин­цип унификации решений зданий, который преследует получение отно­сительно лучшего объемно-планиро­вочного и конструктивного решения, способствует повышению гибкости или универсальности объемно-планиро­вочных и конструктивных решений промышленных зданий, что имеет большое значение для ускорения науч­но-технического прогресса.

Повышение универсальности или гибкости производственных зданий до­стигают прежде всего в результате освобождения

, например, за счет уве­личения сетки колонн и в необходи­мых случаях за счет повышения вы­соты помещения (в чистоте).

Проектируя здание, полезно иметь в виду научно-технический прогноз развития данной отрасли промышлен­ности Такой прогноз позволяет при проектировании с боль­шой обоснованностью принимать ре­шения при выборе объемно-планиро­вочных или конструктивных парамет­ров промышленных зданий.

целесообразное решение промышленного здания опре­деляют прежде всего экономичным ис­пользованием пространства, т. е. его площадей и объемов для того техно­логического процесса, для которого оно предназначено

Объемно-планировочное решение должно быть возможно проще по сво­ей форме. Здание прямоугольное в плане с параллельно расположенными пролетами одинаковой ширины и вы­соты упрощает конструктивное реше­ние, повышает степень сборности конструкций, сокращает число их ти­поразмеров.»

Важный общий принцип объемно-планировочных решений — изоляция вредностей одних производственных помещений от других.

Значительное влияние на объемно-планировочные и конструктивные ре­шения промышленных зданий оказы­вают природно-климатические харак­теристики места строительства

Значительное влияние на объемно-планировочные и конструктивные ре­шения оказывают требования пожар­ной безопасности

В большинстве случаев конструкции одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий выполняют по каркасной схеме. Каркасные системы наиболее рациональны при значитель­ных статических и динамических на­грузках, характерных для промышлен­ных зданий, и значительных размерах перекрываемых пролетов

Однако при небольших пролетах (до 12 м) и отсутствии тяжелого подъемно-транспортного оборудова­ния вместо каркасных конструкций применяют конструкцию с несущими стенами.

Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, с полным сборным железобетонным каркасом и самонесущими или навес­ными стенами и, в отдельных случаях, с неполным каркасом и несущими сте­нами. Основные элементы каркаса — колонны, ригели, плиты перекрытий и связи. Междуэтажные перекрытия выполняют из сборных железобетон­ных конструкций двух типов: балочные и безбалочные.

Сборные железобетонные каркасы могут быть решены по рамной, рамно-связевой или связевой системе (рис. 12.8). При рамной системе каркаса пространственная жесткость здания обеспечивается работой самого карка­са. При рамно-связевой системе вертикальные нагрузки восприни­маются рамами каркаса, а горизон­тальные — рамами и вертикальными связями (диафрагмами). При связе­вой системе вертикальные нагрузки воспринимаются колоннами каркаса, а горизонательные — вертикальными связями.

Требования пожарной безопасно­сти в конструктивных решениях про­мышленных зданий сказываются прежде всего в устройстве противопо­жарных преград., т. е. противопожар­ных стен (брандмауэров, противопожарных зон, а в многоэтажных зданиях—в устройстве несгораемых перекрытий.

13, 14. ОДНОЭТАЖНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ

В зависимости от характеристики технологического процесса одноэтаж­ные промышленные здания по объем­но-планировочному решению могут быть пролетного, зального, ячейкового и комбинированного типа.

Здания пролетного типа приме­няют в тех случаях, когда технологи­ческие процессы направлены вдоль пролета и обслуживаются кранами. Размеры пролетов 12—36 м выбира­ют в зависимости от характера тех­нологического процесса, габаритов размещаемого оборудования и изде­лий. Шаг внутренних вертикальных опор (колонн) принимают обычно 6 или 12 м, может быть и больше, но во всех случаях кратным 6 м.

'-Транспортной связи между отдель­ными участками в зданиях пролетного типа достигают при помощи мостовых и подвесных кранов, \конвейеров или напольного транспорта.

Для предприятий машиностроения габариты основных типов УТС 72x72 и 144x72 м. Для сборочных и склад­ских цехов на предприятиях машино­строения возникает потребность в устройстве продольных и поперечных пролетов. В этих случаях применяют дополнительные секции, длина кото­рых 72 м, а ширина 24, 30, 48 и 60 м с одним или двумя пролетами.

Площадь крупных производственных корпусов расчленяют проездами на отдельные «кварталы» или «пане­ли». Размещение цехов в кварталах и панелях определяется условиями технологического процесса с учетом зонирования полезной площади зда­ния по указанным выше признакам (вредности, шуму и пр.).

Различают продольное и попереч­ное зонирование.

В зависимости от характеристик технологического процесса допускает­ся совмещение поперечного и продоль­ного зонирования площади в одном производственном корпусе.

Зонирование производственных площадей обеспечивает более рацио­нальное использование объема зда­ния.

При разработке объемно-планиро­вочных решений зданий по габарит­ным схемам или по индивидуальным проектам для их пролетов, шага ко­лонн и высот применяют только уни­фицированныепараметры.

При индивидуальном проектиро­вании для одноэтажных промышлен­ных зданий пролетного типа часто применяют следующие размеры сетки колонн:

в бескрановых зданиях без подвес­ного оборудования и с подвесным подъемно-транспортным оборудова­нием грузоподъемностью до 5 т вклю­чительно: 12x6, 18x6, 24X6, 18X12, 24X12 м. Сетку 12x6 м применяют в зданиях небольших размеров;

в зданиях, оборудованных мосто­выми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно: 18x12, 24X12, 30X12 м.

Опти­мальна для большинства производств сетка колонн 18х 12 или 24Х12 м.

Здания зального типа применяют в том случае, когда технологический процесс связан с выпуском крупнога­баритной продукции или установкой большеразмерного оборудования: машинные залы тепловых электриче­ских станций, ангары, цехи сборки самолетов, главные здания мартенов­ских и конвертерных цехов и т. п.

Пролеты зданий зального типа мо­гут быть 100 м и более. Такие пролеты перекрывают обычно пространствен­ными конструкциями. Различают про­дольное и поперечное расположение залов в здании. Пролет и шаг колонн каркаса в зданиях зального типа также прини­мают кратными 6 м.

Промышленные здания зального типа можно блокировать с другими зданиями, имеющими другую планиро­вочную структуру.

П-образную, Г-образную и сквозную схемы бло­кирования принимают при пролетах до 100 м с поперечным расположением не­сущих конструкций (рис. 13.9, а); при пролетах до 150 м можно применять поперечно-продольное расположение конструкций (рис. 13.9, б), а при ли­нейной односторонней или двухсторон­ней схеме блокирования и Т-образ­ной можно использовать консольные несущие конструкции (рис. 13.9, в).

Здания зального типа приобретают достоинства универсальных промыш­ленных зданий.

Здания зального типа, применяе­мые для предприятий химической про­мышленности с укрупненной сеткой колонн (24x12 или 30x12 м), позво­ляют располагать в них многоэтаж­ные сборно-разборные этажерки для размещения технологического обору­дования. В таких зданиях легко осу­ществить модернизацию оборудова­ния, изменить технологический про­цесс, внедрить новую технологию без

перестройки основных конструкций здания.

Здания зального типа со сборно-разборными этажерками по сравне­нию с многоэтажными имеют более легкие перекрытия, благодаря чему снижена масса здания, следователь­но, и стоимость строительства.

Частую модернизацию технологи­ческого процесса легче осуществлять в одноэтажных зданиях сплошной застройки с квадратной сеткой колонн. Такая структура объемно-планировоч­ного решения получила название ячей­ковой, здания — гибких или универ­сальных. В зданиях ячейкового типа наибольшее распространение имеют сетки колонн 12x12, 18x18, 24x24, 30X30 и 36x36 м.

Более крупная сетка колонн позво­ляет легко изменять размещение обо­рудования и направление технологи­ческих потоков.

15 Наиболее распространено объем­но-планировочное решение здания с регулярной структурой при прямо­угольной форме плана, построенного на основе элементов ячейкового типа. Оно применяется при проектировании многоэтажных промышленных зданий химической, пищевой, электротехни­ческой, легкой и других отраслей про­мышленности.

Проектирование зданий с замкну­тыми дворами допускается только тог­да, когда это оправдано технологи­ческим процессом. Однако для обеспе­чения надлежащего проветривания дворов их ширина должна быть не меньше высоты самого высокого из окружающих его зданий, но и не менее 18 м. Кроме того, на уровне первого этажа должны быть устроены сквоз­ные проезды шириной не менее 4 м и высотой 4, 5 м. Такие проезды необхо­димы как для проветривания, так и для сообщения внутреннего двора с территорией предприятия.

Многоэтажные промышленные здания регулярного типа имеют ячей­ковую или пролетную структуру при сетке колонн каркаса 6x6 м (см. рис. 14.2) или 9X6 м (рис. 14.3). Высоту этажей в одном здании назначают одинаковой, за исключением первого этажа, где она может быть большей. Административные и бытовые поме­щения располагают в пределах произ­водственных этажей, на антресолях, в подвале или в самостоятельных корпусах, пристраиваемых к промыш­ленному зданию.

Здания с регулярной объемно-пла­нировочной структурой проектируют, как правило, со следующими габа­ритами: ширина 12—60 м, но кратная 6 м; длина 60 или менее 60 м, но кратная 6 м; высота этажа 3, 6; 4, 8; 6; 7, 2 м. В многоэтажных промыш­ленных зданиях применяют сборный железобетонный каркас с сеткой ко­лонн 6X6 или 9X6 м при высоте здания три—пять этажей с нагрузка­ми на междуэтажные перекрытия 5000—25000 Н/м² (500—2500 кг/м²). Блокируя температурные блоки, можно получить разнообразные решения многоэтажных промышленных зданий..

На выбор ширины здания влияют условия обеспечения рабочих мест естественным освещением.

16 Многоэтажные промышленные здания с нерегулярной объемно-пла­нировочной структурой, как правило, проектируют для угольной, коксохими­ческой, горнорудной, целлюлозно-бу­мажной отраслей промышленности, на предприятиях цветной металлургии и ДР-

Здания с нерегулярной объемно-планировочной структурой часто бло­кируют с одноэтажными зданиями.

Поперечный профиль многоэтаж­ных зданий с нерегулярной объемно-планировочной структурой имеет боль­шие перепады высот. В зависимости от требований технологического про­цесса на отдельных этажах устанавли­вают мостовые краны. Размеры проле­тов 6, 9, 18 м, а шаг рам каркаса 3 и 6 м. Высота этажей может достигать 20 м и более.

17 Производственные здания с герме­тизированными помещениями могут быть многоэтажными и одноэтаж­ными. В них размещают различные производства, требующие строго кон­диционированного температурно-влажностного режима и высокой степени чистоты воздуха (прецизионные про­изводства, радиопромышленность, приборостроение и др.)..

Герметизированные помещения за­щищают от возможного попадания в них пыли и других загрязнений, проникающих снаружи через неплот­ности в строительных конструкциях (главное в оконных и дверных прое­мах), через вентиляционные системы, пыли на одежде и обуви работающих, пыли, проникающей с деталями, узла­ми, полуфабрикатами, инструментом, оборудованием, тарой и др.

Производственные герметизиро­ванные цехи, участки и отделения по технологическим и эксплуатацион­ным требованиям делят на три класса: I, II и III и пять подклассов: 1а, 16, 1в, 11а, 111б.

Подкласс определяет метеороло­гические условия в рабочей зоне герметизированных помещений.

Бытовые помещения имеют в своем составе пропускник, в котором рабо­тающие, прежде чем попасть в цех, проходят специальную обработку и надевают обеспыленную одежду. Спе­циальная отделка помещений, затруд­няющая накопление пыли, скрытые технологические проводки и вакуум­ная пылеуборка способствуют обеспе­чению требуемого режима.

Производственные здания с герме­тизированными помещениями при должном технико-экономическом обо­сновании можно проектировать с ес­тественным освещением, принимая специальные меры для обеспечения надежной герметизации светопроемов (тройное остекление, глухие переплеты и т. п.). Применяя естественное осве­щение, следует иметь в виду, что при этом не только ухудшаются условия герметизации, но и могут возрастать теплопотери в холодный период года и теплопоступления от солнечной ра­диации в теплый период, что ослож­няет и удорожает устройство системы кондиционирования воздуха.

Герметизированные произ­водственные помещения оборудованы централизованной системой уборки пыли и устройством кондиционирова­ния воздуха.

18 Многоэтажные промышленные здания могут быть малой, средней и большой гибкости.

Здания малой гибкости имеют, как правило, ячейковое построение плана с сеткой колонн бХб м. Здание состоит из типовых секций размером 36x42 м (рис. 14.9, а). В средней зоне секции размещают лестничную клетку, два лифта, две шахты для коммуникаций, вспомогательные и складские помеще­ния. Под производство отводят пло­щадь по периметру здания, освеща­емую естественным светомНа первом этаже размещают административно-хозяйст­венные помещения, пищевой блок, ме­дицинский пункт, склады готовой про­дукции и полуфабрикатов.

Здания средней гибкости применя­ют в производствах, выпускающих средне- и крупногабаритные изделия легкого веса (например, автомобили) или имеющих крупногабаритное, но легкое оборудование (например, ткац­кие станки). Сетка колонн в этих зданиях может быть 12x12, 18x18 или 12x6, 18x6 м.

При квадратной сетке колонн меж­дуэтажные перекрытия делают кес­сонными или безбалочными. В зда­ниях средней гибкости за счет укруп­ненной сетки колонн достигают эконо­мии рабочей площади на 6—8%.

Здания большой гибкости проекти­руют с пролетами 24, 30 и даже 36 м. Высота несущих конструкций между­этажных перекрытий (2, 4—3 м) позво­ляет в целях рационального исполь­зования объема здания в пространстве между ними делать технические этажи и располагать в них вспомогательные помещения.

Таким образом, здание большой гибкости состоит из чередующихся по высоте основных производственных и технических этажей.

19. ПОНЯТИЕ О ГЕНЕРАЛЬНОМ ПЛАНЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Генеральный план промышленного предприятия решают с учетом гене­рального плана всего промышленно­го района. Он представляет собой комплексное решение планировки, за­стройки, транспорта, инженерных ком­муникаций и благоустройства производственной территории.

При проектировании генеральных планов промышленных районов и от­дельных предприятий большое внима­ние уделяют зонированию территории, которое осуществляют по производст­венному функциональному (техноло­гическому) признаку.

Всю производственную территорию промышленного предприятия или райо­на подразделяют на четыре зоны

— предзаводскую, включающую заводские вспомогательные здания вторую

— производствен­ную, в которой сосредоточивают произ­водственные цехи основного и вспо­могательного назначения;

—подсобную, в которой располагают энергетические объекты, наземные и подземные инженерные коммуникации и т. п.;

— складскую, в ко­торой располагают здания для хране­ния материалов, полуфабрикатов и го­товой продукции, а также транспорт­ные здания и сооружения

При проектировании генеральных планов промышленных предприятий и районов выработался определенный по­рядок расположения зон, при котором может быть достигнуто четкое разде­ление людских и грузовых потоков от селитебной территории: первая — предзаводская; вторая — производст­венная (основные и вспомогательные цехи); третья — складская; четвер­тая — подсобная.

При проектировании генеральных планов стремятся к компактности заст­ройки, что главным образом обеспе­чивается блокированием производст­венных зданий. На перспективу с целью дальнейшего расширения и реконструк­ции предприятия оставляют резервные территории как на промышленной пло­щадке, так и за ее пределами. При решении генерального плана промыш­ленной территории учитывают очеред­ность застройки и ввода в действие отдельных частей предприятия при ус­ловии архитектурной законченности каждого этапа строительства.

Плотность застройки промышлен­ных площадок принимают в пределах, предусмотренных нормами; в зависи­мости от отрасли промышленности площадь застройки составляет 30— 60% общей площади территории про­мышленного предприятия.

Проект генерального плана обосно­вывают соответствующими технико-экономическими показателями, по ко­торым устанавливают эффективность использования площадки и принятых решений.

20. КЛАССИФИКАЦИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ

Система культурно-бытового обслу­живания на промышленных предприя­тиях имеет четкую ступенчатую орга­низацию.

I ступень охватывает внутрицехо­вые помещения и устройства повсед­невного местного обслуживания

II ступень обслуживания охваты-
вает цеховые и межцеховые (на не-
сколько цехов) помещения и устройства повседневного об­служивания

III ступень обслуживания охваты­вает заводские или общезаводские (на группу предприятий) объекты и уч­реждения..

IV ступень обслуживания охваты­вает объекты районного значения.

По назначению вспомогательные помещения подразделяют на следую­щие основные группы:

Санитарно-бытовые помещения мо­гут быть общие и специальные. К об­щим относят: гардеробные, умываль­ные, уборные, курительные, помещения для кормления грудных детей и др. К специальным — душевые, помеще­ния для стирки, химической чистки, сушки, обеспыливания, обезвоживания и ремонта специальной одежды и и др.

Предприятия общественного пита­ния предусматривают: столовые-заготовочные, столовые-доготовочные, буфеты, комнаты приема пищи,

Помещения для профессионально-технического обучения включают: учеб­ные помещения для общеобразователь­ной подготовки (школы рабочей моло­дежи), учебные рабочие места, учеб­ные участки, классы, помещения для производственного

Помещения здравоохранения: боль­ницы (стационары), амбулатории, по­ликлиники, профилактории, здравпунк­ты и др.

Помещения культурного и спортив­ного обслуживания: культурно-просве­тительные,

объекты для занятий спортом, помеще­ния и места для кратковременного отдыха в рабочее время и в обеденный перерыв.

Коммунально-бытовые и торговые помещения включают: помещения комплексных приемных, столы заказов, гостиницы, общежития для приезжих.

Помещения административно-тех­нического назначения и общественных организаций включают: рабочие ком­наты сотрудников различных служб, залы совещаний, кабинеты инженерно-технического персонала, секретариаты, машинописные бюро,

Помещения технического обслужи­вания включают: счетно-вычислитель­ные станции, вычислительные центры, автоматические телефонные станции, радиоузлы, фотолаборатории

По этажности вспомогательные здания подразделяют на одноэтажные и многоэтажные — не более девяти эта­жей.

Вспомогательные здания также подразделяют по времени их исполь­зования на объекты, используемые в течение рабочего дня, и объекты, ис­пользуемые до или после рабочего дня.

По конструктивной схеме вспомо­гательные здания подразделяют на две группы — каркасные и здания с не­сущими стенами

21. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ВСПОМОГА­ТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ Объемно-планировочные решения вспомогательныхзданий, как правило, разрабатывают на основе унифици­рованных габаритных схем или типо­вых - планировочных элементов

Унифицированные габаритные схе­мы чаще всего имеют ширину 12 (для пристроенных) или 18 м (для отдельно стоящих) зданий, при длине 36, 48, 60 м и числе этажей два—четыре.

Нормативная высота этажей вспо­могательных зданий в зависимости от назначения помещений может быть 3; 3, 3; 3, 6; 4, 2; 4, 8 м.

Для ряда вспомогательных зданий (например, административных) целе­сообразно применение ширины 15 м (6 + 3 + 6 = 15 м), а для некоторых и до 24, 36 м и более, что значительно повышает гибкость планировки.

Для небольших зданий адми­нистративно-технического или бытово­го обслуживания более экономично применять конструктивную схему вспомогательного здания с несущими продольными и поперечными стенами из крупных па­нелей, которые применяют в граждан­ском строительстве, благодаря чему возможно получить разнообразные ре­шения фасадов.

Для бытовых помещений плани­ровочные элементы даются в пределах одного шага колонн, а для столовых, здравпунктов, проходных и других подсобных помещений — в виде закон­ченного планировочного комплекса.

Вспомогательные здания имеют бескоридорную (зальную) или кори­дорную систему планировки. В отдель­но стоящих зданиях зальной системы планировки вспомогательные помеще­ния, требующие естественного осве­щения, располагают на всей ширине здания, в пристроенных зданиях — максимально на 2/3 его ширины.

Согласно СНиП 11-92-76 число выходов из вспомогательных зданий по условиям эвакуации должно быть не менее двух

Удобства для работающих и четкость в объемно-планировоч­ных решениях вспомогательных зда­ний достигают за счет функциональ­ного зонирования отдельных групп по­мещений по ширине, длине и высоте здания

Желательное размещение столовой — первый этаж или выше, но с подъемниками для про­дуктов. Здравпункт целесообразно размещать на первом этаже.

Культурно-массовые помещения желательно разместить также близ перехода и близ столовой, чтобы их было легко использовать в обеденный перерыв. Гардеробно-душевой блок помещений при небольшом числе ра­ботающих размещают близ цеха, обычно на первом этаже.

При большой численности рабочих бытовые помещения возможно распо­лагать на первом и на втором этаже. При размещении сек­ций на разных этажах душевые, умы­вальные, уборные располагают по од­ним вертикалям.

Применение типовых секций позво­ляет решить здание с минимальным числом типоразмеров конструкций, сократить сроки, стоимость проекти­рования и строительства.

22. ПРИЕМЫ АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Промышленные здания могут иметь как фронтально-симметричные, так и фронтально-асимметричные компози­ции При проекти­ровании следует стремиться к простым, лаконичным и четким композиционным решениям. Для объемно-планировоч­ных и конструктивных решений про­мышленных зданий, выполненных с учетом требований типизации и унифи­кации, характерны крупные формы элементов несущих и особенно ограж­дающих конструкций. Крупные элемен­ты фасада, масштабно взятые по отно­шению к окружающей застройке, не­редко позволяют достигнуть вырази­тельной архитектуры здания. Большая протяженность многих промышленных зданий вынуждает в композиции при­бегать к многократной повторяемости одного и того же элемента. При реше­нии подобных композиций используют прием ритмического, метрического ряда.

Ритмичные членения фасада могут быть образованы чередованием глухих и остекленных участков стены, несу­щих конструкций покрытия, повторе­нием одинаковых объемов зданий. Соблюдение пропорциональ­ных соотношений между отдельными элементами способствует повышению архитектурной выразительности здания.

При пропорционировании учиты­вают унификацию и модульность кон­структивных элементов, образующих промышленное здание. При этом мож­но использовать контрастные пропор­циональные соотношения

Для современных одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий наиболее характерны горизонтальные членения фасадов, которые обусловле­ны применением навесных стен из ти­повых крупных панелей длиной 6 м, а также устройством ленточных све­товых проемов и солнцезащитных устройств, придающих композиции ди­намичный характер.

Композиция фасада, основанная на вертикальных членениях, может достигаться за счет соответствующей формы светопроемов и простенков между ними (рис. 21. 2, б

Статически уравновешенная ком­позиция здания достигается тогда, когда членение стен и составляющих их панелей, а также проемов имеет пропорциональное соотношение, близ­кое 1: 1 (рис. 21. 3). Сплошное остекле­ние вызывает впечатление легкости, воздушности, особенно при убываю­щих соотношениях (5: 3 и 8: 5) про­порций стен и членений переплетов.

Архитектурное решение фасада промышленного здания во многом за­висит от профиля покрытия. Примене­ние покрытий с различным очертанием поверхности (прямолинейное, криво­линейное, пилообразное и т. д.) в соче­тании с элементами стены позволяет достигать различных композиционных решений фасада (рис. 21. 4). Большая протяженность фасадов промышлен­ных зданий, особенно при ленточном и сплошном остеклении, вызывает впе­чатление монотонности, однообразия. Поэтому для повышения архитектур­ной выразительности здания прибега­ют к контрастам, образованным от­дельными элементами фасада. Конт­растными могут быть решения главно­го и торцового фасадов производст­венного и вспомогательного зданий. Могут быть также выделены ворота, жалюзи, вентиляционные шахты и другие технологические элементы.

Контрастное выделение отдельных элементов на фасаде промышленного здания дает возможность его зритель­ной оценки, масштабно сопоставить отдельные части здания.

Акцент отдельных конструктивных элементов фасада промышленного здания играет существенную роль в его общем композиционном решении. Обычно акцентируют углы здания, пе­ремычки над проемами, козырьки над входами, наружные открытые лестни­цы.

Архитектурной выразительности промышленных зданий достигают, кроме того, путем использования та­ких композиционных средств, как ма­лые архитектурные формы: светильни­ки, флагштоки и др., а также цвет, фактура материала и средств мону­ментального искусства.

Большое значение в формировании архитектурно-художественного образа здания играют новые строительные материалы.

При введении цвета предпочтение следует отдавать естественным цветам различных материалов

Произведения монументальной скульптуры, живописи не только уси­ливают архитектурную выразитель­ность промышленных зданий, но и час­то подчеркивают идейное содержание решения.

Архитектурно-художественная вы­разительность каждого промышленно­го здания должна быть композицион­но увязана и согласована с архитек­турно-художественным решением всех сооружений промышленного пред­приятия. Достижение архитектурно-художественного единства при реше­нии всего промышленного предприя­тия или промышленного узла в це­лом — одно из основных требований, предъявляемых к внешнему облику промышленных зданий.

23. ИНТЕРЬЕРЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И ЗНАЧЕНИЕ ЦВЕТА

При проектировании одноэтажных и многоэтажных промышленных зда­ний принцип единства внутреннего пространства получает в последнее время все большее признание. Отказ от излишних внутренних стен и перего­родок позволяет применять более крупное оборудование, упрощает ра­боты, связанные с модернизацией про­изводственного процесса. Крупная сетка колонн придает объемно-плани­ровочному решению производственно­го здания универсальность с совер­шенно новыми качествами интерьера.

Архитектурное выражение единст­ва внутреннего пространства еще бо­лее усиливается, когда плоскости пола и потолка, проходя через весь зал.

имеют одинаковые колористические (т. е. цветовые) и конструктивные ре­шения в разных помещениях, разде­ленных стеклянными перегородками. Зрительный отрыв при помощи цвета колонн каркаса от несущих конструк­ций создает иллюзию, что единое про­странство цеха перекрыто большепро­летными конструкциями.

Связь производственных помеще­ний с внешним пространством осущест­вляется устройством ленточного или сплошно­го остекления. Зрительное слияние интерьера и природного окружения (см. рис. 22.1) благоприятно воздей­ствует на психологическое состояние работающих, снижает их утомляе­мость.

Художественный и психологический эффект достигается также введением в композицию ин­терьера ложных светопроемов, пей­зажных световых витражей и т. п.

Пространственное восприятие ин­терьера зависит от конструктивного решения здания

Для перекрытия больших про­летов применяют своды, оболочки и другие пространственные несущие конструкции. Их эффективные формы придают легкость и выразительность архитектуре интерьера.

Технологическое оборудование час­то сильно влияет на композицию ин­терьера

Система размещения оборудова­ния и коммуникаций может способ­ствовать улучшению архитектурной выразительности интерьера, равно как и выпускаемая продукция может при­давать производственному интерьеру новые архитектурные качества.

Выразительность интерьера под­черкивается естественным или искус­ственным освещением

Цвет в производственной среде рассматривается как средство компо­зиции, как фактор психологического комфорта и как средство информации

К цветовой среде интерьера предъ­являют как функциональные, так и ар­хитектурно-художественные требова­ния. К функциональным относят тре­бования, выполнение которых гаран­тирует создание оптимальных условий труда на рабочем месте, способствую­щих снижению производственного травматизма, сохранению здоровья работающих, повышению их внима­тельности, улучшению работы органов зрения.

.

При решении производственного интерьера существуют два направле­ния применения цвета: первое основа­но на использовании ярких контраст­ных сочетаний цветов, второе — на ис­пользовании тональных цветовых со­четаний.

На предприятиях с большим чис­лом работающих, когда рабочие на­ходятся в цехе в течение всей смены, применяют тональные сочетания без ярких цветовых акцентов.

Колористическая окраска строи­тельных конструкций, станков и обору­дования с применением оптимальных цветов и яркая контрастная окраска трубопроводов и элементов наглядной агитации придают архитектурное раз­нообразие интерьерам промышленных зданий этой группы.

Обычно теп­лую гамму цветов применяют в не­отапливаемых цехах, в помещениях без естественного освещения и в про­изводственных зданиях, расположен­ных в холодном климате; холодную гамму — в производственных помеще­ниях с большими тепловыделениями предприятий в любом климате или на предприятиях, расположенных в жар­ком климате

Особенности архитектурной компо­зиции интерьера можно подчеркнуть путем соответствующего подбора цве­товой гаммы. Это достигается либо введением цветовых ритмических ком­позиций, либо выявлением тектониче­ской структуры здания, либо измене­нием масштабности интерьера.

При решении архитектурной ком­позиции интерьера часто применяют системы метрического и нарастающего ритма.

Характер цветовой гаммы может изменять восприятие масштабности интерьера. Лаконичное решение цве­товой композиции с минимальным числом цветов, с крупными цветовы­ми плоскостями при сдержанных гар­монических соотношениях обусловли­вает крупный масштаб интерьера. Многоцветные композиции расчленя­ют интерьер помещений на отдельные объемы.

Большое значение в цветовой ком­позиции интерьера играют окрашивае­мые поверхности станков, машин, ус­тановок и других технологических элементов. Выбор цвета оборудования увязывают с общей цветовой гаммой всего помещения. При этом учитывают назначение станка, его архитектонику, характер загрязнения в процессе ра­боты и цвет обрабатываемого изделия. Основная задача при назначении цве­та — создание оптимальных условий зрительной работы, а также отобра­жение назначения станка.

Для окраски элементов рабочей зо­ны, рабочих мест и всего помещения цеха применяют как максимально на­сыщенные, так и разбеленные цвета.

Для улучшения качества зритель­ной информации вводят специальные сигнально-предупредительные цвета. Они повышают безопасность работы и доходчивость информационных со­общений, а также устраняют монотон­ность в окраске помещений. Сигнально-предупреди-тельная маркировочная окраска вво­дится также для обозначения комму­никаций, благодаря чему повышается безопасность работ.

24. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОМЫШ­ЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Конструк­тивные элементы и сопряжение их между собой, т. е. конструктивные уз­лы проектируют в соответствии с на­правлением внешних силовых и неси­ловых воздействий, величиной напря­жений и других физических процес­сов, возникающих в конструкции.

Для выбора конструктивного ре­шения любого элемента здания целесообразно:

на первом этапе проектирования определить функцио­нальное назначение и место конст­руктивного элемента в здании. На втором этапе решения поставленной задачи возникает необходимость всю совокупность воздействий, которым подвергается проектируемый элемент в процессе изготовления, доставки на постройку, монтажа и последую­щей эксплуатации, схематизировать и представить в виде системы про­стейших воздействий.

Выявить все последствия, обусловлен­ные основными видами воздействий, с учетом вероятности их возникнове­ния, повторяемости и совпадения, — основная задача третьего этапа кон­струирования.

На четвертом этапе устанавливают требования, которым должен удов­летворять конструируемый элемент. Указанные требования устанав­ливают допустимые пределы возмож­ных последствий, нормируют сроки службы и эксплуатационные качества элемента, его эстетические качества, степень индустриальности.

Требования, предъявляемые к эле­менту, предопределяют его прочность и устойчивость, изолирующую способ­ность, долговечность, огнестойкость, гигиеничность, художественную вы­разительность, строительную техно­логичность, технико-экономическую целесообразность.

После того, как четко выявлены и схематизированы все воздействия, определены последствия, а также уточнены предъ­являемые к нему требования, предо­ставляется возможным подойти к ос­новному, пятому, этапу решения зада­чи — выбору замысла конструкции на основе сопоставления различных ва­риантов ее решения и с использо­ванием различных строительных ма­териалов.

Принципиальное решение конст­рукций, включая выбор материалов, требующихся для ее осуществления, должно сопровождаться проведением необходимых расчетов для установле­ния размеров как самой конструк­ции, так и составных ее частей.

После определения всех размеров и графического отображения конст­руируемого элемента важно дать ему всестороннюю технико-экономическую оценку и сравнить с другими имею­щимися решениями.

Положительной стороной рассмот­ренного метода решения задачи, когда она формализуется и расчленяется на ряд частных задач, рассмат­риваемых в их логической последо­вательности, надо считать и то, что она может решаться математически с использованием ЭВМ и при этом менее вероятно возникновение случай­ных ошибок.

25. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КАРКАСЫ ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

Колонны каркаса. сборные железобетонные ко­лонны подразделяют на две группы. Колонны, относящиеся к первой груп­пе, предназначены для зданий без мостовых кранов, в бескрановых це­хах и в цехах, оснащенных подвес­ным подъемно-транспортным оборудо­ванием. Колонны, относящиеся ко вто­рой группе, применяют в цехах, оборудованных мостовыми кранами.

По конструктивному решению ко­лонны разделяют на одноветвевые и двухветвевые, по местоположению в здании — на крайние, средние и рас­полагаемые у торцевых стен.]

Фундаменты под колонны.

Фундаменты устраивают монолит­ными и сборными. Сборные железо­бетонные фундаменты могут быть из одного блока, из блока и плиты или из нескольких блоков и плит. Блоки и плиты укладывают на под­готовку толщиной 100 мм — щебеноч­ную при сухих грунтах и бетонную (марки 50) при влажных грунтах.

Площадь подошвы и другие размеры фундамента уста­навливают по расчету в зависимости от передаваемой на него нагрузки и

Фундаментные балки.

Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетон­ные столбики, устанавливаемые на обрезы фундаментов (рис. 24.5, а).

Основные фундаментные балки из­готовляют высотой 450 мм (для шага колонн 6 м) и 600 мм (для шага колонн 12 м) и шириной 260, 300, 400 и 520 мм. Сечение фун­даментных балок может быть тавро­вым, трапециевидным и прямоуголь­ным.

Обвязочные балки служат для опи­рания наружных стен в местах пере­пада высот зданий, а при распо­ложении этих балок над оконными проемами они выполняют роль пере­мычек. Изготовляют обвязочные бал­ки разрезными

Железобетонные подкрановые балки служат опорами для рельсов,

по которым передвигаются мостовые краны. Кроме того, они обеспечивают продольную пространственную жест­кость каркаса здания.

Железобетонные подкрановые бал­ки имеют ограниченное применение и могут быть разрезными и нераз­резными.

Несущие конструкции покрытий

промышленных зданий подразделяют на стропильные, подстропильные и не­сущие элементы ограждающей части покрытия.

В промышленных зданиях обычно применяют следующие типы стро­пильных несущих конструкций: плос­костные — балки, фермы, арки и рамы; пространственные — оболочки, складки, купола, своды и висячие системы.

Подстропильные конструкции. В тех случаях, когда шаг колонн каркаса превышает шаг несущих конструкций покрытия — балок или ферм, их опи­рают на подстропильные конструкции (рис. 24.32).

Несущие элементы ограждающей части покрытий. При плоских скат­ных несущих конструкциях промыш­ленных зданий несущие элементы ог­раждающей части покрытий могут быть выполнены с применением про­гонов, по которым укладывают мелко­размерные плиты, или в виде крупно­размерных плит. В первом случае по­крытие получило название прогонного, и во втором — беспрогонного (рис. 24.34, а, б).

Связи. подразделяют на вертикаль­ные и горизонтальные. Первые устра­ивают между колоннами и в покры­тиях, вторые — только в пределах по­крытий. Конструкция связей зависит от высоты здания, величины пролета, шага колонн каркаса, наличия мосто­вых кранов и их грузоподъемности

26 Железобетонные балки применяют для устройства покрытий в промыш­ленных зданиях при пролетах 6, 9, 12 и 18 м. Необходимость балочных по­крытий при пролетах 6, 9 и 12 м возникает в случае подвески к несущим конструкциям монорельсов или кранов.

Железобетонные балки могут быть односкатными, двухскатными и с параллельными поясами (рис. 24.9). Односкатные балки применяют в зда­ниях с шагом колонн 6 м и наружным отводом воды. Двухскатные балки устанавливают как в зданиях с наруж­ным, так и с внутренним отводом воды. Балки пролетами 6, 9 и 12 м устанав­ливают только с шагом 6 м, а балки пролетом 18 м — с шагом 6 и 12 м. При наличии подвесного транспорта назависимо от пролета балки ставят с шагом 6 м.

В целях уменьшения массы балок и для пропуска коммуникаций в их стенах можно устраивать отверстия различного очертания. Односкатные балки опирают на типовые железо­бетонные колонны разной высоты, которая кратна модулю 600 мм. В свя­зи с этим уклон односкатных балок пролетом 6 м будет 1: 10, пролетом 9 м — 1: 15, а пролетом 12 м — 1: 20. Уклон верхнего пояса двускатных ба­лок делают 1: 12.

Железобетонные фермы применя­ют обычно для перекрытия пролетов 18, 24 и 30 м, их устанавливают с шагом 6 или 12 м. Фермы пролетом 18 м легче железобетонных балок того же пролета, но более трудоемки в изготовлении.

В современной практике промыш­ленного строительства наибольшее распространение получили фермы сегментного очертания и с параллель­ными поясами (рис. 24.11), причем обе включены в номенклатуру типовых сборных железобетонных конструкций заводского изготовления. Железо­бетонные фермы могут быть цельными и составными, последние собирают из двух полуферм (отправочных ма­рок), или из блоков, либо из линейных элементов.

Включенные в номенклатуру сбор­ных железобетонных конструкций сегментные фермы пролетами 18, 24, 30 м собирают из заранее изготовлен­ных линейных элементов верхнего и нижнего пояса и решетки. Линейные элементы имеют длину, равную панели фермы, а для нижнего пояса иногда принимают длину, равную пролету фермы.

. Железобетонные фермы позволяют оборудовать пролеты зданий подвес­ным транспортом грузоподъемностью до 5 т (при шаге ферм 6 м). По верхне­му поясу сегментных ферм возможна установка конструкций световых и аэрационных фонарей.

Для зданий, где необходимо ис­пользовать межферменное прост­ранство для вспомогательных поме­щений или коммуникаций, применяют безраскосные фермы со стойками через 3 м (рис. 24.12

Безраскосные фермы позволяют уменьшить число типов стропильных ферм, кроме того, они, по сравнению с фермами, имеющими раскосную ре­шетку, менее трудоемки в изготов­лении.

27 Железобетонные арки целесо­образно применять при больших про­летах (40 м и более). Арки подразде­ляют на трехшарнирные с шарнирами на опорах и в середине пролета, двух-шарнирные с шарнирами на опорах и бесшарнирные. Очертание разби­вочной оси арок должно максимально совпадать с линией давления, с тем, чтобы арки главным образом работали на сжатие. Опорами арок могут быть колонны здания или специальные фун­даменты. При больших пролетах арки, как правило, опирают непосредствен­но на фундаменты.

Самые распространенные — двух-шарнирные арки, наиболее простые в изготовлении и монтаже. При темпе­ратурных воздействиях они имеют возможность изгибаться, свободно поворачиваясь в шарнирах без су­щественного увеличения напряжений в сечениях арки. В двухшарнирных арках распор воспринимает затяжка и передает его на опоры.

Бесшарнирные арки имеют наибо­лее легкое конструктивное решение, но для их опирания необходимо устройство мощных фундаментов, к тому же они чувствительны к нерав­номерным осадкам грунтов основания. Бесшарнирные арки при их опирании непосредственно на фундаменты выполняют, как правило, без затяжек.

Железобетонные рамы устраивают однопролетными и многопролетными,

монолитными и сборными (рис.24.14). Рамы представляют собой стержневую конструкцию, геометрическую неизме­няемость которой обеспечивают жест­кие соединения элементов рамы в уз­лах. Очертание ригелей в раме может быть прямолинейным, ломаным или криволинейным. Жесткое соединение элементов рамы в узлах позволяет увеличить размер перекрываемого пролета.

Конструктивное решение однопро-летной двухшарнирной рамы из пред­варительно напряженного железобе­тона со стойками переменного сечения и ригелем коробчатого сечения пока­зано на рис. 24.14, а, однопролетной железобетонной рамы со стойками, жестко заделанными в фундаменты, и с консолями для опирания под­крановых балок под мостовой кран — на рис. 24.14, в. В этих примерах стойки рам выступают из плоскости стен в наружную сторону, что при­дает зданиям своеобразное архитек­турное решение.

Сборная многопролетная рама, монтируемая из крайних Г-образных стоек, средних Т-образных стоек и скатных вкладышей — ригелей, пред­ставлена на рис. 24.14, б. Стыки в раме расположены в местах, где изгибаю­щие моменты возникают только при ветровых и несимметричных нагруз­ках от снега.

28 Оболочки представляют собой пространственные тонкостенные кон­струкции с криволинейными поверх­ностями. К ним относятся: цилинд­рические оболочки (длинные и корот­кие); различной формы оболочки двоякой кривизны (пологие конои-дальные оболочки и купола); призма­тические оболочки-складки (рис. 24.15). Преимущество тонкостенных оболочек — совмещение несущих и ограждающих функций; экономичность в расходе строитель­ных материалов, повышенная жест­кость и прочность, позволяющая пере­крывать большие пролеты.

К тому же многообразие форм оболочек делает их незаменимым средством архитектурной вырази­тельности большепролетных зданий. К основным недостаткам тонкостен­ных пространственных конструкций относится большая трудоемкость их изготовления и возведения

Цилиндрические оболочки сбор­ные и монолитные применяют при пролетах 24—48 м. Оболочка состоит из тонкой изогнутой по цилиндричес­кой поверхности плиты, усиленной бортовыми элементами. Ее опирают по торцам на диафрагмы, поддерживае­мые колоннами (рис. 24.16).

Из цилиндрических оболочек, располагая их наклонно, создают так называемые шедовые покрытия, которые могут иметь зубчатый или пилообразный поперечный профиль (рис. 24.18). Их пролет принимают до 48 м при длине волны 12 м.

Разновидность шедовых покрытий — коноиды.

жесткости, а с них — на колон­ны каркаса. Конондальные покрытия устраивают одноволновыми и много­волновыми.

Пологие оболочки (двоякой поло­жительной кривизны) применяют для покрытия как в бескрановых промыш­ленных зданиях, так и в зданиях с под­весными кранами грузоподъемностью до 5 т. Их устраивают в зданиях с квадратной и прямоугольной сеткой колонн. Для сеток колонн 18 X 18 — 36 X 36 м разработаны типовые реше­ния с унифицированными конструк­тивными элементами.

Оболочка состоит из сборных эле­ментов и опирается на контурные фермы, арки или стены (рис. 24.23, а). Основная часть оболочки работает на сжатие, а значительные растягиваю­щие усилия возникают только в угло­вых зонах.

Оболочки в форме гиперболическо­го параболоида (двоякой отрицатель­ной кривизны) позволяют получить по­крытия, обладающие рядом преиму­ществ по сравнению с оболочками дру­гих типов. У них шире архитектурные возможности, меньший объем, занима­емый оболочкой по отношению к пере­крываемой площади, прямая — обра­зующая, так как оболочка относится к линейчатым поверхностям, устойчи­вость формы при действии равномер­ной вертикальной нагрузки.

29 Купола применяют для устройства покрытий над промышленными здани­ями или сооружениями, имеющими круглую форму в плане. Они могут быть из сборных железобетонных эле­ментов и монолитными. Первые, как правило, с ребристой структурой, вто­рые — с гладкой. Сборные железобе­тонные купола имеют радиальную или радиально-кольцевую разрезку по­верхности на сборные элементы.

Наряду со сплошными железобе­тонными устраивают сетчатые купола, которые в большинстве случаев соби­рают из решетчатых прямоугольных, треугольных, ромбовидных или шести­угольных панелей. По расходу мате­риалов купола экономичнее других ти­пов оболочек. Купольное покрытие состоит из оболочки и нижнего опор­ного кольца. При наличии центрально­го проема устраивают также верхнеекольцо, окаймляющее проем. Нижнее кольцо воспринимает растягивающие усилия, а верхнее — сжимающие уси­лия. Покрытие над зданием радиаль­ных сгустителей углеобогатительной фабрики металлургического завода вы­полнено в виде сборного железобетон­ного купола диаметром 40 м со стрелой подъема 8м (рис. 24.22, а). Купол имеет радиальную систему разрезки и составлен из 32 элементов, опира­ющихся на нижнее и верхнее опорные железобетонные кольца. Нижнее пред­варительно напряженное кольцо шар-нирно оперто на колонны.

Элементы купола представляют со­бой плиту толщиной 30 мм трапецие­видного очертания, плоскую ребрис­тую в поперечном сечении и криволи­нейную в продольном радиальном направлении. Плиты соединяют между собой при помощи закладных сталь­ных деталей на сварке, после чего швы и пазы, образующие шпонки, замоно-личивают монтажным бетоном.

Купольное покрытие диаметром 40 м над шлам-бассейном цементного завода выполнено с радиально-коль­цевой разрезкой поверхности на от­дельные элементы (рис. 24.22, б). Обо­лочку купола образуют два опорных кольца и два типа плит.

стальных