С. И. К О Р З У Н
. В промышленных зданиях, как и в гражданских, полы устраивают по перекрытиям и по грунту. Тип и конструкцию пола выбирают в соответствии с указаниями норм, в которых в зависимости от вида и интенсивности воздействий приведены соответствующие рекомендации. Конструктивные схемы полов. Конструкция пола состоит из покрытия, прослойки, стяжки, гидроизоляции, подстилающего слоя и тепло- или звукоизоляционных слоев. В промышленных зданиях полы классифицируют в зависимости от ти: па и материала покрытия и подразделяют на три основные группы. Первая группа — полы сплошные или бесшовные. Они могут быть: а) на основе естественных материа- б) на основе искусственных мате- Вторая группа — полы из штучных материалов: каменные — булыжные, брусчатые, кирпичные и клинкерные; из плиток и плит бетонных, железобетонных, металлоцементных, мозаичных — террацо, асфальтовых, асфальтобетонных, дегтебетонных, ксилолитовых, керамических, лещадных из каменного литья, чугунных, стальных, пластмассовых, древесно-волокнистых, литых шлаковых, шлакоситало-вых; деревянные — торцовые и дощатые. Третья группа — полы из рулонных и листовых материалов: рулонные — из линолеума, релина, синтетических ковров; листовые — из винипласта, древесно-волокнистых и древесностружечных листов. Прослойку устраивают в штучных полах или полах из рулонных и листовых материалов. Материал прослойки подбирают в зависимости от характера технологического процесса, требований, предъявляемых к конструкции пола, и типа его покрытия. Чаще Стяжку выполняют по тепло- или звукоизоляционному слою перекрытий при беспустотных полах; по подстилающему слою или перекрытию при полах дощатых и из линолеума, а также При полах из плиток, укладываемых по прослойке из битумной или дегтевой мастики; по перекрытиям для придания полу уклона. Материал стяжек — бетон или цементно-песча-ный раствор марок 50—100. Гидроизоляцию устраивают в целях защиты конструкций перекрытия от производственных жидкостей в виде обмазки из двух слоев битумной или дегтевой мастики (рис. 42.2, а), из двух или трех слоев рулонных материалов на соответствующих мастиках или в виде плиточной гидроизоляции (из керамических или каменных литых плит на прослойке из раствора на жидком стекле), расположенной по окле-ечной изоляции (рис. 42.2, б). Гидроизоляцию от грунтовых вод выполняют из литого асфальтобетона или дегтебетона по щебню, втрамбованному в грунт, либо в виде пропитки слоя щебня битумом или дегтем, либо путем устройства гидроизоляции из двух слоев рулонного материала (рис. 42.2, в). Подстилающий слой устраивают при беспустотных полах на грунте, за исключением полов земляных, шлаковых, гравийных, щебеночных, глинобитных и глинобетонных (в таких полах покрытие пола совмещает и функции подстилающего слоя), а также в полах с подпольем,устраиваемых на грунте, если несущая способность последнего недостаточна для восприятия давления от столбиков пола. Тепло- и звукоизоляционные слои при устройстве полов на междуэтажных перекрытиях выполняют из плит легких или ячеистых бетонов или древесно-волокнистых, а иногда решают в виде засыпок из гранул керамзита, зольного гравия, шлака и др.
46. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА МЕЖДУЭТАЖНЫХ ПЕРЕКРЫТИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ ЭТАЖЕЙ Устройство в перекрытиях крупных проемов. В междуэтажных перекрытиях промышленных зданий оставляют проемы для поднятия на этажи технологического оборудования, установки провисающего оборудования, а также пропуска технологических коммуникаций. Размеры проемов назначают кратными размерам плит, которые применены для перекрытия. Проемы могут быть открытыми и закрывающимися. В первом случае их ограждают, устанавливая стойки по периметру на устроенный бетонный бортик (рис. 44.1). Для закрывающихся проемов используют съемные щиты, несущая способность которых соответствует несущей способности перекрытия. При пропуске через перекрытие технологических коммуникаций, транспортирующих агрессивные жидкости (кнслотопроводов, щелочепроводов и др.), отверстия для них делают так, чтобы защищать конструкцию перекрытия от возможного действия жидких агрессивных сред (рис. 44.4). Особенности устройства техниче ских этажей. В многоэтажных крупнопролетных промышленных зданиях для производств с технологическими процессами, требующими больших складских и вспомогательных площадей, целесообразно устраивать технические этажи. Чередование основных этажей с техническими позволяет рационально использовать площадь и объем здания. Технические этажи устраивают также для размещения установок кондиционирования воздуха, приточно-вытяжной вентиляции, воздуховодов, транспортных и других инженерных коммуникаций. В универсальных многоэтажных промышленных зданиях для перекрытия пролетов 12—36 м применяют несущие конструкции в виде балок, ферм, арок с шагом 3—6 м. Высота их (2—3 м) обеспечивает возможность размещения в межбалочном, межферменном или в межарочном пространстве технических или вспомогательных этажей. Технические этажи устраивают и в одноэтажных промышленных зданиях (рис. 44.5). Их можно располагать в подвалах, при решетчатых несущих конструкциях покрытия — в пространстве между ними, а при сплошных — технические этажи выполняют подвесными. Так, на рис. 44.5, а показано устройство технического этажа, ограниченного подвесным потолком и несущими элементами покрытия.
47. ЭТАЖЕРКи Этажерки располагют вне или внутри производственных зданий. Последние находят широкое распространение в зданиях павильонного типа химической промышленности. Этажерки подразделяют на низкие (высотой до 4—5 этажей) и высокие, на сборно-разборные и стационарные, выполняемые из железобетона и стали. Для подъема рабочих на ярусы устраивают лестницы и лифты. Стальные открытые этажерки используют при оборудовании крекинг-установок, установок очистки масла и непрерывного коксования, установок заводов синтетического каучука и спирта. Их высота может достигать 100 м и более. Площадки таких этажерок опирают на технологические аппараты (см. рис. 45.3. а) или на самостоятельный каркас, который воспринимает все вертикальные и горизонтальные нагрузки. Возможны смешанные решения, когда часть этажерки делают каркасной, а часть опирают на аппараты. Для унификации конструкций высота этажей назначается постоянной, кратной модулю 600. На рис. 45.5 показан стальной каркас этажерки блока коксовых камер цеха производства электролизного кокса. Элементы каркаса — колонны, ригели, вертикальные связи и настилы покрытий. По способу восприятия возникающих горизонтальных сил каркас может иметь связевую или рамную систему. Железобетонные высокие этажерки устраивают лишь в том случае, если железобетонный каркас дает снижение стоимости строительства. Обычно в железобетоне делают только нижнюю часть этажерки — постамент, а верхние участки выполняют в железобетоне только в тех зонах, где это обусловлено противопожарными требованиями.
В зданиях павильонного типа, а также на открытых площадках устраивают низкие сборно-разборные этажерки из железобетонных элементов (рис. 45.6, б). Основное достоинство сборно-разборных этажерок — их технологическая гибкость. Этажерки имеют каркас, решенный по связевой схеме, с шарнирным соединением ригелей и колонн и жестким соединением колонн с колоннами. Максимальная высота этажерок 18 м. Сборные конструкции этажерок имеют сетку колонн каркаса с пролетами 4,5—9 м, кратными 1,5 м при шаге 6 м. В поперечном направлении можно иметь консольные участки перекрытий с вылетом 1,5 или 3 м. Достоинства сборно-разборных этажерок в их универсальности и приспособляемости к технологическому процессу, а также в максимальной унификации конструктивных элементов. Недостатками следует считать наличие подкосов портальных связей, уменьшающих размер пролета, и необходимость защиты стальных элементов связей от коррозии и огня. 48. ПЕРЕГОРОДКИ, ВОРОТА, ДВЕРИ, ЛЕСТНИЦЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Сборно-разборные перегородки устраивают из щитов или панелей, выполняемых из дерева, металла, железобетона, стекла или пластмассы. Устойчивости щитовой перегородки достигают путем введения в конструкцию легкого каркаса, чаще всего состоящего из стоек и обвязок, расположенных вверху и внизу. Стойки каркаса устанавливают на специальные фундаментные плиты. Щиты или панели состоят из обвязки и заполнения. Заполнение щита устраивают из стекла, металлической сетки или из того же материала, из которого выполняют щиты. В целях унификации коробки однопольных или двупольных дверей, а в складских помещениях окон для выдачи материала или инструмента располагают в щитах перегородок. В последнее время получают все большее распространение перегородки из легких эффективных материалов — слоистых пластиков, стеклопластиков, асбестоцементных листов, древес-но-волокнистых или древесно-стру-жечных плит с легкими металлическими каркасами. Ворота и двери.^Для ввода в промышленное здание транспортных средств, перемещения оборудования и прохода большого числа людей устраивают ворота. Их размеры увязывают с требованиями технологического процесса и унификации конструктивных элементов стенду По способу открывания ворота подразделяют на распашные, раздвижные, складчатые (многостворчатые), подъемные, шторные, откатные многостворчатые (рис. 47.3). Полотна ворот выполняют из дерева, из дерева со стальным каркасом и из стали. Ворота могут быть утепленными, хо- годными, с калитками и без них. В качестве утеплителя используют легкие высокоэффективные материалы, как, например, минеральный войлок и вату, поропласты и др. Полотна ворот открывают как вручную, так и с помощью специальных механизмов. Складчатые, многостворчатые подъемные, шторные (рис. 47.6) и подъемно-поворотные (рис. 47.7) ворота применяют при стесненной пло-вают также посадочные и ремонтные площадки мостовых кранов. Пожарные лестницы предназначены в случае пожара для доступа в верхние этажи и на покрытие здания. Аварийные лестницы используют только для эвакуации людей из здания на случай пожара и аварии. Запасными путями эвакуации помимо основных аварийных и пожарных лестниц могут быть специально устраиваемые как внутри, так и снаружи здания спуски и штанги. Основные лестницы рамещают в лестчных клетках, расположенных в пределах контура здания или в виде отдельных пристроек. При уклоне лестницы до 60° ступени выполняют из листовой рифленой стали с отогнутым для жесткости передним краем, при уклоне 60—80° — из двух-трех стержней каждый толщиной 16—19 мм, а при более крутых уклонах, в виде стремянок со ступенями,— из одного стержня (рис. 47.8). Ширина маршей в первых двух случаях может быть 700—900 мм, ширину стремянок делают 700 мм. Несущей конструкцией площадок служат стальные балки из прокатных профилей, по которым устраивают пол из листовой рифленой стали или из стальных стержней, укладываемых с зазорами. Ограждения состоят из стоек и поручня. На рис. 47.9 показаны служебные лестницы, ведущие на рабочие площадки в здании павильонного типа химической промышленности. Пожарные металлические лестницы (рис. 47.10) устраивают в производственных зданиях для подъема пожарных на покрытие цеха и фонаря. В тех случаях, когда высота до верха карниза превышает 10 м, лестницы располагают по периметру здания через 200 м в производственных и через 150 м во вспомогательных зданиях. При высоте здания менее 30 м лестницы устраивают вертикальными шириной 600 мм, а при высоте 30 м и более — наклонными под углом не более 80° шириной 700 мм с промежуточными площадками не реже, чем через 8 м по высоте. Аварийные стальные лестницы имеют такую же конструкцию, как служебные или пожарные, но их обязательно доводят до земли. Уклон их маршей должен быть не более 45°, ширина не менее 0,7 м, а расстояние по вертикали между площадками не более 3,6 м.
49. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Экономичность объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных, как и гражданских зданий, устанавливают по показателю экономической эффективности капитальных вложений, которым служат приведенные затраты П:
п - к + тс,
где К — единовременные затраты на строительство, определяемые сметной стоимостью здания; С—годовые затраты на эксплуатационное содержание здания; Тй — нормативный срок окупаемости капитальных вложений, причем Наиболее общим, комплексным технико-экономическим показателем, учитывающим как технологическую, так и строительную часть проекта, является количество выпускаемой продукции с 1 м2 производственной площади здания. Для технико-экономической оценки, характеризующей объемно-планировочное решение промышленного здания, расчетными единицами являются: 1 м2 площади застройки, 1 м2 полезной площади и 1 м3 объема. Площадь застройки определяют по внешнему периметру здания на уровне цоколя по внешнему обводу стен. Площадь застройки состоит из полезной и конструктивной. Полезная площадь представляет собой сумму площадей помещений всех этажей в чистоте, Конструктивную площадь определяют поэтажно, как сумму площадей, занимаемых лестничными клетками, внутренними стенами, колоннами, перегородками, шахтами и проемами в перекрытиях этажей (предназначаемых для пропуска оборудования, его монтажа и демонтажа, а также для аэрации). Полезная площадь состоит из рабочей, подсобной и складской. Рабочую площадь определяют как сумму площадей помещений, предназначенных для изготовления продукции. Подсобную площадь определяют как сумму площадей помещений, отводимую для транспорта и санитар-но-технического и энергетического оборудования. Складскую площадь вычисляют как сумму площадей, которую предназначают для хранения сырья, различных материалов и изделий, необходимых для производства продукции и ремонта технологического, сани-тарно-технического, энергетического оборудования, коммуникаций, а также для хранения готовой продукции. В процессе эксплуатации промышленных зданий технологические процессы модернизируют, и соотношения между рабочими, подсобными и складскими площадями изменяются. Поэтому для оценки экономичности строительной части целесообразно принимать 1 м2 полезной (общей) площади здания или 1 м2 площади застройки. Строительный объем здания определяют умножением площади застройки на высоту от уровня первого этажа до верха чердачного перекрытия или до верхней отметки кровли при бесчердачных покрытиях. Оценку экономичности объемно-планировочного и конструктивного решения здания и сопоставление с лучшими существующими решениями выполняют по следующим технико-экономическим показателям: а) по затрате денежных средств определяют сметную стоимость строительства, отнесенную к 1 м2 и к 1 м3 проектируемого промышленного здания б) по застройке территории пред- в) по качеству объемно-плани- Перечисленные коэффициенты К\, К2, Кз Дают возможность в процессе проектирования сопоставлять различные варианты решения между собой и с эталонными проектами и нормативными данными по той или иной отрасли народного хозяйства (если последние имеются). г) по расходу основных строитель- д) по трудоемкости возведения е) по весу здания устанавливают ж) по показателям, характеризую- К этим показателям относят общее число сборных элементов, число их типоразмеров, марок, максимальную массу сборного элемента, среднюю массу сборного элемента. Устанавливают отношение числа сборных элементов к единице стоимости, определяющее степень сбор-ности здания, и отношение средней массы сборного элемента к массе наиболее тяжелого элемента. Последнее называют коэффициентом технологичности или унификации. Чем ближе он к единице, тем выше степень унификации сборных элементов и тем эффективнее будут использованы механизмы на строительстве. Показатели, характеризующие эксплуатационные расходы по содержанию здания, включают годовые расходы, идущие на эксплуатацию санитарно-технических систем, на освещение, санитарно-гигиенические работы, ремонт, а также на амортизационные отчисления. Определив приведенные затраты по проекту, производят их сравнение с затратами по эталонам. Кроме оценки проекта по приведенным затратам, как указано выше, во время разработки проекта целесообразно проводить оценку экономичности отдельных факторов или элементов проекта здания. Такая оценка помогает правильно выбрать некоторые параметры здания, например сетку колонн, пролет, оценить с экономической точки зрения применяемые конструкции и в конечном итоге повлиять в благоприятном смысле на величину приведенных затрат. Принятые в проекте решения конструктивных элементов сопоставляются с эталонными типовыми конструкциями, которые проверены практикой. Оценку экономичности проводят для всех конструктивных элементов здания. Однако, чтобы получить возможно больший эффект, целесообразно в первую очередь уделять внимание конструкциям, занимающим в общей стоимости здания наибольший удельный вес (табл. 16.1). При сопоставлении технико-экономических показателей проектируемого здания или его элементов с эталонными показателями крайне важно обеспечить так называемую сопоставимость. Конструкции сравнивают по расходу материалов, затратам труда, массе и стоимости. Однако в качестве решающего показателя для оценки эффективности применения тех или иных вариантов конструктивных решений принимают приведенные затраты. Остальные показатели позволяют выявить факторы, которые влияют на сравнительную эффективность вариантов и намечают пути совершенствования конструкции.
С. И. К О Р З У Н
|