Конструктивные решения здания

Здании молочных заводов проектируют и строят в основном каркасными с самоиесущпмн кирпичными стенами. Проектирова­ние ограждений по периметру здания из сборных железобетонных и стекложелезобетонных панелей ограниченно из-за повышенного температурно-влажностного режима в отдельных цехах. В связи с этим рациональными считаются комбинированные конструкции ограждающих поверхностей: в цехах и помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом желательно проектировать использование железобетонных панелей, в цехах с повышенным температурно-влажностным режимом — кирпичных степ (рис. 75).

В процессе выбора конструктивных решений промышленного здания немаловажную роль играет обеспечение правильной орга­низации водоотвода дождевых п талых вод с поверхности кровель. Отвод вод с плоских или скатных кровель желательно произво­дить по внутренним водостокам. Нельзя проектировать внутренние водостоки лишь в местах, где помещение не отапливается. В этом случае проектируют наружный сброс воды по свесам карнизов. Для того чтобы степы не замачивались, ширина карнизов дол­жна быть не менее 450 мм.

При проектировании небольших по мощности предприятий (со­отношение длины п ширины здания 2,0 ~ 2,5-1-1,0) водоотвод с кровель организуют по свесам карнизов. При этом сброс воды допускается по сторонам карнизов, которые расположены по длине здания. Торцовые части здания при таком водоотводе дол­жны иметь выступающие над уровнем кровли ограждения высо­той не менее 60 см.

При проектировании водоотвода с кровель здания с разными отметками высот необходимо помнить, что сброс воды па нижеле­жащую кровлю в местах деформационных швов не допускается.

При одноэтажном строительстве необходимо проектировать пролеты одного направления одинаковой ширины п высоты. Допу­скается применение пролетов другой ширины и высоты (напри­мер, при сетке колонн основных производственных помещений сы­родельного завода бХ 12 м в цехе выработки лактозы, пристроен­ном к производственному корпусу, можно проектировать ширину пролета 18 и 24 м).

Высоту помещений в основном определяют габаритные раз­меры технологического оборудования. Кроме того, высота произ­водственных цехов зависит от типа завода, его мощности, количе­ства тепловыделении и пр. Высота цеха должна быть на 1,0 —

1,5 м выше самого высокого обору­дования, монтируемого в нем, а и цехах со значительными тепло­выделениями (например, цехи сгу­щения и сушки)—на 1,5—2,5 м для улучшения санитарно-гигиени­ческого состояния воздушной среды

13 НИХ.

Высоту производственных по­мещений (от низа чистого пола до низа несущих конструкций) проек­тируют равной 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 8,4 м и т. д. кратной 1,2 м. В ряде случаев можно принять высоту по­мещений 4,2 и 5,4 м. При много­этажном строительстве оптимальная высота помещений 3,6; 4,2 и 4,8 м.

Производственные цехи маслодельных и сыродельных комби­натов имеют высоту 4,8 м до низа несущих конструкций, так как применяемое в них технологическое оборудование (кроме цехов сгущения, сушки и выработки лактозы), как правило, незначитель­ных размеров по высоте. В молочных комбинатах и молочнокон-сервыых комбинатах при многоэтажном строительстве проекти­руют цехи высотой 3,6 или 4,8 м, а при одноэтажном — 4,8; 5,4; 6,0 м. При проектировании молочных комбинатов для выработки цельномолочных продуктов с бесцеховой структурой высоту про­изводственного цеха принимают равной 6,0; 7,2 м, если в нем размещают антресоли для размещения емкостей для молока и ди­етпродуктов.

Молочные заводы небольшой мощности (до 25 т переработки молока в смену) имеют небольшой ассортимент молочных продук­тов, а следовательно, и небольшое количество технологического оборудования малой производительности незначительных габарит­ных размеров. Высота помещений таких заводов пониженная (не менее 4,8 м) и зависит только от габаритных размеров машин и аппаратов.

Если по технологическим требованиям часть здания проекти­руют пыше основной, то се повышенную часть желательно распо­лагать как по одну сторону от пониженной части корпуса в виде пристройки цеха (например, цех лактозы сыродельного комбината, цех сгущения и сушки обезжиренного молока маслодельных ком­бинатов пли соответствующий цех завода сухого обезжиренного молока) при условии проектирования распылительных сушилок (рис. 76), так и в средней части здания (например, цехи сгущения и сушки молочноконсервного комбината и производственный цех молочного комбината при условии проектирования антресолей).

Уровень пола (нулевая отметка) на молочном комбинате про­ектируют на различной высоте от поверхности земли:

1 — на отметке 0,000 и +0,200, когда используют наклонные транспортеры для тары и готовой продукции или специализиро­ванный транспорт для транспортировки продукта в контейнерах;

2— на отметке +0,000, когда вдоль грузовых площадок для тары и готовой продукции предусматривают углубление па от­метку— 1,200 для подъезда автомашины;

3 —пл отметке +1,200 с грузовыми площадками для тары п готового продукта.

Приемно-моечное отделение в первом и последнем случае про­ектируют на отметке 0,000 п +0,200, а во втором — на отметке —1,200; компрессорное помещение во всех случаях — на отметке 0,000 или +0,200.

Производственные здания молочных заводов проектируют и строят в одно- и многоэтажном решении.

Одноэтажные здания.Основные преимущества одноэтажных зданий перед многоэтажными — меньшая стоимость 1 м² площади, равномерное освещение цехов, возможность увеличения нагрузок без дополнительных затрат на конструктивные детали и сооруже­ния. В них можно более рационально расположить производствен­ные цехи, подсобные, вспомогательные п складские помещения. К недостаткам одноэтажных зданий можно отнести большую пло­щадь кровельных покрытий, а следовательно, повышенные тепло-потерн через ограждающие поверхности; высокие эксплуатацион­ные расходы, связанные с кровлей здания; увеличенную площадь строительства на генеральном плане завода, а также несоответст-

вне архитектурному ансамблю окружающих строений при соору­жении молочного завода в городской черте.

В конструктивном решении ограждающих поверхностей одно­этажных зданий возможны три варианта; несущий каркас здания из сборных железобетонных конструкций и самопесущие кирпич­ные стены; несущий каркас здания и навесные ограждающие де­тали из армированных легких бетонов (пенобетонные и керам-знтобетонные плиты); несущий каркас из стальных двутавров с параллельными гранями полок и стены из металлических трех­слойных панелей с утеплителями из пенополиуретана. В первом случае при строительстве зданий широко используют местный строительный материал (кирпич) для сооружения наружных стен и внутренних перегородок, что удешевляет его стоимость. В третьем варианте проектируют в основном цехи для производ­ства СОМ и ЗЦМ.

Большое количество проемов и повышенная влажность в от­дельных цехах ограничивают возможность строительства произ­водственных зданий молочных комбинатов из сборных железобе­тонных конструкций *.

К недостаткам объемно-планировочных решений производст­венных корпусов большинства молочных заводов, спроектирован­ных и построенных в последние 10—15 лет, относятся применение конструкций балочных покрытий и отсутствие подвесных потол­ков и технических этажей, что не только не отвечает эстетическим требованиям, но и ухудшает санитарно-гигиенические условия на молочных заводах.

Продольный и поперечный разрез (фрагмент) промышленного здания из сборных железобетонных конструкций с самонесущимн кирпичными стенами показан на рис. 77.

Привязка несущих стен к продольным разбивочным осям осу­ществляется следующим образом: при опирании плит перекрытия

непосредственно на несущую стену внутреннюю поверхность стены располагают на 150 мм внутрь здания (рис. 78, а); при оппранпп балки перекрытия непосредственно на несущую стену — соответст­венно па 250 мм при толщине стены не менее 380 мм (рис. 78, 6, п, <_>). Такие конструктивные решения можно использовать при

проектировании низовых молочных заводов или заводов неболь­шой мощности с минимальным количеством пролетов.

Привязка самонесущих стен к продольным и поперечным раз-бивочным осям осуществляется следующим образом: наружную поверхность колонны и внутреннюю поверхность стены совмещают с продольной разбивочной осью (рис. 79); наружную поверхность фахверковой колонны и внутреннюю поверхность торцовой стены совмещают с поперечной разбивочной осью (рис. 80).

Продольные и поперечные температурные швы проектируют на сдвоенных колоннах. При этом ось температурного шва совме­щается с продольной и поперечной разбивочпыми осями (рис. 81). Расстояние между осями колонн принимают равным 500 мм при размере колонн в поперечине 400x400 мм.

Многоэтажные здания.Стремление к проектированию и строи­тельству многоэтажных молочных заводов в настоящее время вы­звано не только возможностью использования принципа самотека молока, но и необходимостью уменьшения строительной площадки в крупных городах и промышленных центрах. При многоэтажном исполнении главного корпуса молочного завода проектируют под­вальный или цокольный этаж, который на молочных заводах ис­пользуют для хранения стекло- и прочей тары и размещения под­собных помещений, а на молочноконсервных заводах — для склад­ских и ремонтных помещений.

К недостаткам многоэтажных зданий относится необходимость проектирования различного рода подъемников, лестничных кле­ток, проходов, коридоров, тоннелей и пр., что увеличивает развер­нутую площадь завода на 10—20 % по сравнению с одноэтаж­ными зданиями, повышает стоимость здания, удлиняет грузопо­токи и тем самым увеличивает эксплуатационные расходы.

При многоэтажном строительстве принимают сетку колонн 6Х Хб м для подвальных, цокольных и нижних этажей п 6X12 м для верхнего этажа. Количество этажей определяется мощностью за­вода, количеством производственных цехов, подсобных и склад­ских помещений, расположенных в основном корпусе, их разме-

рами, габаритными размерами главного корпуса. Привязка несу­щих и самонесущпх степ к продольным и поперечным разбивоч-ным осям такая же, как и при одноэтажном проектировании зда­ний.

На рис. 82 показан продольный и поперечный разрез много­этажного здания, выполненного из сборных железобетонных кон­струкций с навесными панельными стенами.

Конструктивные элементы здания.Это отдельные самостоя­тельные элементы здания или сооружения, имеющие определен­ное функциональное назначение. В соответствии с этим их подраз­деляют на две основные группы: несущие и ограждающие.

Несущими конструктивными элементами здания являются фун­даменты, стены, отдельные опоры п колонны, перекрытия, балки, фермы, настилы, панели, лестницы, т. е. те элементы, которые воспринимают как нагрузки, возникающие в самом здании, так и внешние нагрузки, действующие на него.

Ограждающие конструкции защищают помещения от атмос­ферных воздействий, отделяют их друг от друга и обеспечивают в них необходимые температурпо-влажностные условия. К ограж­дающим конструкциям относятся покрытия, перегородки, двери, окна.

Основными наиболее важными конструктивными элементами зданий являются фундаменты, стены, колонны, перекрытия, по­крытия, лестницы, перегородки, оконные и дверные проемы.

Ф у н д а м е ы т о м называется подземная час;ь здания, на ко­торую опираются стены и колонны. Фундамент воспринимает на­грузки от здания и передает их на основание (грунт). Нижняя часть фундамента, непосредственно опирающаяся на грунт, назы­вается подошвой фундамента. Фундаменты сооружают из бетона и железобетона.

Бетонные или железобетонные фундаменты строят из сборных элементов (блоков) заводского изготовления и из монолитного бетона или железобетона, приготовляемого на месте строитель­ства.

По конструкции фундаменты делятся на ленточные, или непре­рывные, прерывистые, столбчатые и сплошные.

Ленточные фундаменты сплошной линией тянутся по всему периметру здания и обычно устраиваются под зданиями с несу­щими наружными стенами. Они являются как бы продолжением стен ниже уровня земли. Ленточные фундаменты могут быть вы­полнены монолитными и сборными.

Прерывистые фундаменты устраивают на прочных естествен­ных основах, при которых блоки подушек укладывают с разры­вами, заполняемыми грунтом.

Столбчатые фундаменты применяют в основном в промышлен­ном строительстве. В зависимости от характера конструкций зда­ния они служат опорами колонн п самонесущих стен каркасных зданий, а также несущих стен.

Сплошные фундаменты в виде сплошной железобетонной плиты под всем зданием применяют при слабых и неоднородных грунтах и большой нагрузке, передаваемой на фундамент. Сплош­ные фундаментные плиты размером под все здание выполняют из монолитного бетона или железобетона. Сплошные фундаменты ча­сто применяют в холодильных сооружениях, имеющих подвальные помещения.

Для предохранения стен здания от попадания в них грунтовых вод в фундаментной стене укладывают горизонтальный гидроизо­ляционный слой, состоящий из двух слоев рубероида (или из дру­гого битуминозного материала), склеенного битумной мастикой.

Стены зданий опираются на фундамент н могут быть несу­щими, самонесущими и ненесущими. Несущие стены передают на фундамент кроме собственной массы массу крыши (с нагрузкой от снега, ветра) и перекрытий с действующими на них эксплуата­ционными нагрузками. Стена, передающая фундаменту нагрузку только собственной массы, называется самонесущей. Стены, опи­рающиеся на каркас здания и воспринимающие нагрузки от соб­ственной массы и ветра в пределах одного этажа, называются ненесущими.

В отапливаемых зданиях наружные стены выполняют важную роль теплоограждающих конструкций. Во всех случаях они слу­жат для защиты помещений от атмосферных осадков, ветра и

205

проникновения с улицы шумгш. Стоны промышленны-х зданий и сооружении выполняю'! из кирпича, легкобетонных камней, раз­личных видов блоков, керамических пли естественных камней, крупных сборных панелей.

По конструкции стены делятся на сплошные, облегченные и слоистые.

Сплошные стены выкладывают из кирпича {целого, дырчатого пли пустотелого). Толщина стен зависит от климатического пояса строительства и вида нагрузок на стену. В отдельных случаях при больших нагрузках па степы в ее горизонтальные ряды уклады­вают сетки из арматурной стали или отдельные стержни для по­вышения прочности кладки. Такая конструкция называется армо-каменпой.

Облегченные с гены выполняют из двух лицевых стенок в '/2 кирпича. Пространство между этими стенками заполняют лег­ким бетоном. Связь стенок осуществляется кирпичными перемыч­ками через каждые пять рядов кирпичей кладки с каждой сто­роны в шахматном порядке. Промежуток между двумя стенками может быть заполнен не только бетоном, но и шлаком пли другим материалом. Разновидностью облегченных стен являются степы из пустотелых керамических легкобетонных камней.

Материалом для изготовления крупных блоков является ке-рамзитобетон, термозитобетон, шлакобетоны и другие легкие бе­тоны. Кладку блоков ведут с перевязкой, а для обеспечения не­продуваемости вертикальных швов в блоках предусматривают пазы или четверти на вертикальных гранях, которые при сборке проконопачивают внутри и снаружи, а образовавшийся верти­кальный канал заливают раствором.

Элементы степ имеют следующие наименования.

Цоколь — нижняя, утолщенная часть наружной стены, опи­рающаяся непосредственно на фундамент. Цокольную часть стены выполняют из прочных долговечных материалов — железобетон­ных панелей, блоков, естественного камня, хорошо обожженного кирпича с наружной штукатуркой. Верхняя часть цоколя называ­ется обрезом.

Карниз — горизонтальный выступ стены. Главным карнизом заканчивается верхняя часть стены. Промежуточный карниз рас­полагается между этажами. Назначение карниза — отводить от степ дождевую воду, предохраняя их от увлажнения.

Парапет — невысокая стена, расположенная выше главного карниза.

Пилястры — вертикальные выступы прямоугольного сечения из того же материала, что и стена. Выступы полукруглой формы носят название полуколонн.

Простенки — участки стен между проемами. Они бывают рядовыми (между смежными проемами) и угловыми (между край­ним проемом и углом здания). Для прочного соединения блоков

между ними закладывают стальные детали, свариваемые между собой при помощи полосовых накладок. Накладки сваривают также с анкерными закладными деталями междуэтажных пере­крытий и монтажными петлями. Для усиления связи поперечных стен с продольными в каждом этаже в местах сопряжения стен за­кладывают арматурные сетки.

В промышленных зданиях нагрузку от крыши, перекрытий, оборудования и т. д. принимают на себя не стены, а колонны, рас­положенные как по периметру, так и внутри здания. Такие здания называются каркасными. Сборные железобетонные каркасы из элементов заводского изготовления являются в настоящее время основным типом каркасного остова многоэтажных зданий. В слу­чае необходимости каркасы делают из монолитного железобетона или из стальных прокатных профилей. Здания, в которых колонны но периметру отсутствуют, а нагрузка воспринимается стенами, называются зданиями с неполным каркасом.

В настоящее время стены промышленных зданий каркасного типа делают крупноблочными или крупнопанельными. Эти блоки и панели крепят к внешней грани колонн при помощи специаль­ных закладных деталей.

Для каркасных стен неотапливаемых зданий кроме бетонных и железобетонных панелей применяют более легкую конструкцию из асбестоцемептных листов, прикрепляемых к каркасу стальными болтами.

Стены предприятий холодильной промышленности чаще всего выполняют слоистыми. Наружный слой степы выкладывают тол­щиной 250; 380; 510 мм, что соответствует кладке в 1; 1,5; 2 кир­пича. Затем идет слой теплоизоляции, толщину которого опреде­ляют расчетом. Теплоизоляцию штукатурят и окрашивают. При этом роль несущего элемента выполняет кирпичная стена. Стены холодильника могут быть не только кирпичными, их выполняют из сборных железобетонных панелей. Однако изоляция во всех видах стен холодильников обязательна.

Перегородками называют внутренние стены, которые раз­деляют здание па отдельные помещения. Они обычно не несут ни­каких нагрузок и располагаются непосредственно на перекрытиях пли полах.

Опоры и колонны являются только несущими конструк­циями. Они предназначены для поддержания горизонтальных эле­ментов здания, а также передают нагрузки от покрытий и пере­крытий на фундамент.

Расстояние между осями колонн поперек здания называется пролетом. Расстояние между осями колонн вдоль здания — шагом.

Перекрытиями называют элементы, разделяющие много­этажные здания на отдельные этажи и передающие на стены и колонны нагрузку от людей и оборудования. В зависимости от ме-

стоположеппя перекрытия бывают чердачные (между верхним этажом и чердаком), междуэтажные (между смежными по высоте этажами) и подвальные (между первым этажом и подвалом). Нижняя поверхность чердачного и междуэтажного перекрытий об­разует потолок. Перекрытия опираются на стены и отдельные опоры и являются одновременно несущей и ограждающей кон­струкцией.

Полы сосчоя! из нескольких слоев. Верхний слой пола назы­вается чистым полом нлп покрытием. По материалу покрытия иолы подразделяются нп деревянные (дощатые или паркетные), рулонные (из линолеума), бетонные, керамические, асфальтовые и др. Под покрытием пола располагаются основание и тепло- пли звукоизоляционные слои, а также гидроизоляция.

Крыша — это верхнее ограждение здания. Верхняя оболочка крыши называется кровлей. Пространство между крышей и чер­дачным перекрытием называется чердаком. Крыша, совмещенная с верхним перекрытием, называется бесчердачной.

Крыша состоит из двух частей: ограждающей п несущей. Ограждающая часть включает кровлю, представляющую собой верхнюю водонепроницаемую оболочку, п основание под кровлю в виде обрешетки из деревянных брусков п дощатого настила.

Несущей частью крыши служат стропильные фермы, системы прогонов, балок, опор п т. п., которые воспринимают внешние на­грузки и передают их на степы, колонны и другие опоры. По несу­щим конструкциям устраивают пастилы, обрешетки, иногда отеп­ляющий слой, а сверху располагают кровлю.

При проектировании предприятий молочной промышленности и зданий в южных районах страны применяют плоские крыши без уклона. Дли защиты помещения от перегрева солнечными лучами в летнее время крыши заполняют слоем воды толщиной 5—15 см. Плоские водонаполненные крыши должны иметь водоизоляцион-ный ковер из водостойких синтетических материалов или рулон­ного толевого материала па дегтевых мастиках. Сверху водоизо-ляционный ковер посыпают слоем мелкого гравия до 2 см, кото­рый защищает кровлю от механических повреждений. С крыш зданий устраивают наружный или внутренний водоотвод.

Окна, двери, ворота представляют собой проемы в сге-пах п перегородках, куда вставляют окопные и дверные блоки (сочетание коробок и заполнения).

Оконные проемы заполняют тремя элементами: окопными ко­робками, остекленными переплетами и подоконными досками. Оконные коробки и переплеты изготовляют из дерева, металла или железобетона, а подоконные доски — из дерева, бетона, железобе­тона и природных камней. Стальные переплеты окон промышлен­ных зданий изготовляют из специальных прокатных пли штампо­ванных профилей п крепят к стальным оконным коробкам из уголков. Стальные переплеты обладают большой прочностью.

В помещениях с повышенной влажностью воздуха, где деревян­ные и.'Ш стальные переплеты быстрее приходят в негодность, при­меняют железобетонные переплеты, которые делают только глу­хими. Размер оконных проемов и количество окон определяют с учетом необходимой освещенности внутри здания.

Двери делятся па наружные и внутренние. Двери состоят из дверных коробок, укрепленных в дверных проемах, и открываю­щихся дверных полотен, навешенных при помощи петель на ко­робки. Иногда применяю] раздвижные и вращающиеся двери. Двери, так же как и окна, стандартизованы, их изготовляют в со­ответствии с денс! вующпми ГОСТами.

По числу полотен двери подразделяются па одпоиольные и дву­польные. Двери, имеющие два полотна разной ширины, называ­ются полуторными.

Размеры дверей и н\ количество определяют расчетом, исходя из необходимой пропускной способности и возможности свободно проносит]) оборудование и инвентарь. В промышленных зданиях, где необходимо обеспечить въезд и выезд автомашинам, железно­дорожным вагонам, локомотивам, а также пропустить большие людские потоки, устраивают ворота.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Участок здания, в котором расположена лестница, называется лестничной клеткой.

По назначению лестницы делятся па основные, служебные, по­жарные, эвакуационные (аварийные).

Лестницы состоят из маршей и площадок. Лестничные марши состоят из ступеней, поддерживающих их косоуров, пли тетив, и ограждении с поручнем. Лестничные площадки, расположенные на уровне каждого этажа, называются этажными, а между эта­жами — промежуточными. Вертикальная грань ступени называ­ется подступенком, а горизонтальная — проступью. Уклон лест­ничных маршей выражается отношением высоты ступени к ее ширине. По числу маршей в пределах одного этажа лестницы бывают двухмаршевые и трехмаршевые. Верхняя и нижняя сту­пени называемся фризовыми.

Железобетонные элементы здания. Каркас промышленных зда­ний выполняют полносборным из железобетонных конструкций и в редких случаях, при проектировании низовых молочных заводов, может быть применен неполный каркас с несущими кирпичными стенами.

В каркас здания входят фундамент, колонны, балки и плиты покрытий (для одноэтажных зданий), которые образуют про­странственную структуру. Наиболее важные элементы здания — поперечные рамы каркаса здания, которые включают фундамент, колонны, балки и плиты покрытий, поскольку они обеспечивают необходимую жесткость конструкций (рис. 83). Роль распорок по колоннам выполняю! балки перекрытия.

Продольная рама каркаса здания включает один ряд колонн (рис, 84). Роль распорок по колоннам выполняют плиты покры­тия. Распорками по периферийному ряду колонн являются и фун­даментные балки.

Фундамент промышленных здании предназначен для при­нятия нагрузок от здания и равномерной передачи их основанию (рис. 85, а). Фундаменты бывают ленточные (при строительстве подвального или цокольного этажа или небольших по мощности заводов, когда проектируют несущие кирпичные стены) и сборные. Сборные фундаменты делятся на одно-, двух- и многоблочпые (рис. 85,6, в, г).

Глубина заложения фундаментов зависит от нагрузки, каче­ства грунта и климатических условий места строительства, а его форма — в основном от качества грунта. В учебном проектирова­нии глубину заложения фундамента условно можно выбрать по средней глубине промерзания грунта, которая должна быть на 400 мм ниже нормативной. Во всех случаях отметка верхней пло­скости фундамента должна быть на 150 мм ниже отметки чистого пола (рис. 85, д].

Колонны (рис. 86) зданий принимают нагрузки от техноло­гического оборудования (при многоэтажном строительстве), меж­дуэтажных перекрытий и покрытия зданий. По месторасположе­нию колонны делятся па крайние, средние и находящиеся у торцо­вых стен (фахверковые колонны). Высоту колонн считают от уровня чистого пола до отметки ее верхней части.

Для промышленных зданий высотой до 7,2 м при шаге 6,0 м и пролете до 24 м применяют крайние средние колонны квадратного сечения (400X400 мм). При высоте здания 10,8 м и выше, шаге 12,0 м и пролете до 24 м в проектировании используют край­ние колонны 500x500 мм и средние 500X600 мм. Длина колонн

в здании до о,4 м \е~1 пновлепа кратной модулю 0,6 м (3,6; 4,2; 4,8 и о,4 м); в зданиях 01 6,0 до 10,8 м — кратной мо­дулю 1,2 м (6,0; 7,2; 8,4; 9,6 и 10,8 м); в зданиях свыше 10,8 м — кратной 1,8 м (после указанной отметки). Колонны длиной 3,6 и 4,2 м предназначены для зданий со скгпной кровлей и наружным отводом воды.

Глубина нижней отметки колонн за­висит от их длины и равняется 0,9 м для колонн до 10,8 м и 1,0 м — более 10,8 м. Торцовые колонны опираются на фундаментную балку и служат для при­нятия ветровых нагрузок на панели здания (при проектировании здания, выполненного полностью из сборных железобетонных кон­струкций). Размеры колонн фахверка по сечению 300X300 мм, следовательно, торцовые стены при их привязке по поперечной осп отстоят от грани несущей колонны на 300 мм (рис. 87).

Б а л к п и фермы используют в качестве железобетонного перекрытия при многоэтажном строительстве и для сооружения покрытия при строительстве одноэтажных зданий. Они несут ос­новную нагрузку перекрытия и покрытия. При строительстве про­изводственных зданий молочных заводов широко применяют одно-и двускатные балки, а также балки с параллельными поясами (рис. 88). Такие формы балок используют для пролетов 6,0 и 12,0 м, а двускатные балки и балки с параллельными поясами еще и для пролета 18,0 м. Одно­скатные балки предназначены для зданий с наружным отводом воды; балки с параллельными поясами — для зданий с неболь­шим или пулевым уклоном, дву­скатные балки — для зданий с наружным и внутренним отво­дом воды (рис. 89).

При проектировании админи­стративно-бытовых, производст­венных одно- и многоэтажных зданий, кроме того, применяют железобетонный каркас с опира-пнем плит перекрытия на кон­соли ригелей (рис. 90).

Для опор степ в полнокар­касном здании используют фун­даментные балки (рис. 91). Длина балок для колонн с шагом

6 м — 4450 мм для крайних пролетов и 4950 мм для средних про­летов; для колонн с шагом 12 м — соответственно 10200 и 10700 мм.

Плиты покрытий завершают каркас здания и служат для за­щиты от атмосферных осадков, поддержания в помещениях необ­ходимой температуры (рис. 92). При строительстве молочных заво­дов, как правило, применяют унифицированные плиты покрытий следующих типовых размеров: 1,5X6,0 и 3,0x6,0 м.

Ограждающие конструкции каркасов промышленных зданий.К ограждающим конструкциям относя!ся стены, полы, перего­родки, покрытия и кровля, проемы с заполнениями (окна, двери, ворота, фонари).

Стены — ограждающие конструкции здания. Наружная и внутренняя поверхности стен должны иметь защитные покрытия,

ограничивающие их увлажнение. Для предупреждения возмож­ного увлажнения степ от грунто­вых вод необходимо предусмотреть их гидроизоляцию, т. е. нанесение водонепроницаемых покрытий. В ка­честве защитных покрытий внут­ренних поверхностей стен можно использовать облицовочную плитку с тщательной заделкой швов водо­непроницаемыми растворами.

Стены зданий молочных пред­приятий в основном выполняют из кирпичной кладки. Их толщина зависит от климатических усло­вий, этажности зданий, условий прочности и технологических тре­бований. При проектировании молочных заводов в средней полосе европейской части СССР при одноэтажном исполнении толщину стен принимают равной 380—510 мм, при многоэтажном строи­тельстве— 510—640 мм.

При использовании в качестве ограждений навесных панелей особое внимание необходимо уделить заделке швов и рациональ­ному расположению окопных проемов. На рис. 93, а, б показан

пример ленточных оконных про­емов н оконных проемов с про­стенками. При проектировании стен осо­бое внимание должно быть уде­лено решению фасадов здания. На рис. 93,в показан пример ре­шения фасада здания с оконны­ми и дверными проемами в сте­нах, выполненных из кирпича.

По л ы в конструктивном ре­шении в первую очередь должны удовлетворять санитарно-гигиеническим, эксплуатационным и де­коративным требованиям для данного производства. Наиболее це­лесообразно в производственных цехах применять кислотоупор­ную плитку па жидком стекле, что обеспечивает не только механи­ческую прочность полов, по н увеличивает срок их эксплуатации. Такие полы водонепроницаемые, кислото- и маслоустойчпвые, огнестойкие и гигиенические. Полы должны иметь уклон до 1—2° к приемникам для стока воды.

В камерах хранения готовой продукции, складских н других неотапливаемых помещениях полы проектируют бетонированные или асфальтированные, а в солильных помещениях сыродельных заводов — бетонированные или из кислотоупорной плитки.

Полы в лабораториях, административно-бытовых помещениях, комнатах мастеров по бетонному основанию покрывают линолеу­мом пли пластиком.

Конструкция пола приведена на рис. 94.

Перегородки — ограждающие конструкции внутри корпуса промышленного здания — выполняют из кирпича, огнестойких па­нелей, стеклопрофилита или стеклянными в металлическом кар­касе. Все перегородки желательно проектировать по колоннам. На рис. 95 показаны раскладки кирпичных, панельных и стеклян­ных перегородок. Толщина внутренних перегородок определяется их месторасположением. При изоляции помещений в производ­ственных цехах толщина перегородок составляет 125 мм (0,5 кир­пича). Межцеховые перегородки могут быть выполнены в 125 и 250 мм (0,5 и 1,0 кирпич); перегородки, изолирующие цех и ка­меры хранения,— 250 и 385 мм (1,0 и 1,5 кирпича); перегородки, изолирующие компрессорную от производственных помещений, стены лестничных клеток и грузовых подъемников — 385 и 510 мм (1,5 и 2,0 кирпича). Панельные перегородки имеют размеры 2,6x6,0; 4,0x6,0 и 5,2x6,0 м.

Стеклянные перегородки в метал­лическом каркасе устанавливают при необходимости дополнительною осве­щения помещения. Такие перегородки проектируют при устройстве внутри производственных цехов и помещений различного рода кладовых, контор, комнат для мастеров; при изоляции моечного отделения для стеклянной тары и цеха розлива молока в аек-лянпые бутылки от производствен­ного цеха. Широкое распространение в последнее время в строительстве промышленных зданий получило при­менение стеклопрофилита. Его ис­пользование значительно снижает стоимость строительства по сравнению с панельными и стеклян­ными перегородками в металлическом каркасе.

Покрытие и кровля могут быть плоскими, плоскими с уклоном до 2,0° и скатными с уклоном более 2,5°. При плоском покрытии рекомендуется по всему периметру здания проектиро­вать устройство ограждающих поверхностей на высоту от уровня покрытия не менее 50—60 см. Это особенно целесообразно при строительстве молочных заводов в южных районах пашей страны. При этом па кровле зданий можно сохранить слой воды, который предохраняет производственные и складские помещения от пере­грева и тем самым снижаются расходы па охлаждение камер хра­нения и затраты на искусственную вентиляцию. Сброс воды при этом осуществляется по внутренним водостокам, прикрепляемым к колоннам.

Покрытие и кровлю в бесчсрдачных зданиях выполняют сле­дующим образом. После укладки плит по балкам заделывают швы между плитами раствором или бетоном и оклеивают их поло­сами (шириной 300—500 мм) стеклоткани пли кровельным мате­риалом. Затем наносят слой гидроизоляции. При устройстве утеп­ленных покрытий после гидроизоляционного слоя проектируют утеплитель. В качестве утеплителя применяют керамзит, минера-ловатные плиты, пеностекло. Надлежащий гидроизоляционный

слой предохраняет утеплитель от намока­ния. На поверхность утеплителя наносят бетонную или асфальтовую стяжку, после чего наклеивают рулонный ковер в не­сколько слоев.

В учебном проектировании толщину всех слоев покрытия и кровли принимают условно. На рис. 96 показан разрез покры­тия.

К недостаткам покрытий в одноэтажном строительстве молоч­ных заводов следует отнести применение балочных конструкций. Они не только не отвечают современным эстетическим требова­ниям (наличие выступающих частей), но ухудшают санитарно-ги­гиенические условия производства, поскольку ухудшается вентиля­ция помещений, появляются пыль и плесень на поверхности балок н плит покрытия и затрудняется возможность проведения про­мышленной коммуникации. В последнее время в проектировании и строительстве используют безбалочные, плоские перекрытия про­мышленных зданий (рис. 97) пли подвесные потолки из облегчен­ных конструкций. Применение подвесных потолков не только придает современный вид производственным цехам, но и обеспечи­вает возможность создания технических этажей для промышлен­ных коммуникаций.

Оконные проемы молочных заводов рекомендуется запол­нять стальными переплетами из прокатных профилей, пустоте­лыми стеклоблоками или стеклопрофилитом. Деревянные пере­плеты допускается использовать в исключительных случаях и только на заводах небольшой мощности, а также в помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом. При ограж­дении здания по периметру из навесных железобетонных панелей необходимо применять оконные панели, заполненные пустотелым стеклоблоком или стеклопрофилитом тех же габаритных размеров. При ленточных оконных проемах и оконных проемах с простен­ками оконные панели устанавливают непосредственно па навесные железобетонные плиты. Высота проема остекления в этом случае практически не ограничивается.

Заполнение оконных проемов (рис. 98) стеклоблоками или стеклопрофилитом без открывающих устройств (створок) недопу­стимо, поскольку при этом отсутствует дополнительный приток на­ружного воздуха в помещения. Стальные переплеты из прокатных профилей, заполненных стеклами, исключают эти недостатки, по­скольку в их конструкциях как при одинарном, так и при двой­ном остеклении предусматривают наружное открывание створок при одноэтажном строительстве и внутреннее — при многоэтаж­ном строительстве.

При ленточном остеклении оконными панелями для обеспече­ния жесткой конструкции через каждые 3 м должны быть преду­смотрены вертикальные импосты.

Двери располагают в зависимости от компоновки технологи­ческого оборудования, а также условий безопасности, например двери, необходимые для эвакуации людей из помещения при по­жаре. Для этого в производственных цехах с большим количе­ством рабочих на первом этаже проектируют двери, выходящие непосредственно на территорию завода, которые пломбируют; в помещениях верхних этажей — на лестничную клетку.

Двери промышленных зданий (рис. 99) могут быть однополь-

мыми или двупольными, сплошными или стеклянными, прислоп-кымп или откатными (для холодильных камер, солильных поме­щений и камер созревания сыров).

При температуре наружного воздуха — 20 °С у наружных две­рей проектируются тамбуры пли воздушные завесы. Устройство тамбуров необходимо и для холодильных камер с указанной тем­пературой, если камера примыкает к производственному цеху.

Ворота в основном проектируют для приемно-моечных и складских помещений, расположенных во вспомогательном кор­пусе. Как правило, применяют двупольные ворота с калиткой раз­мерами 4X4,2, 4X3,6 и 4x3,0 м.

Фонари проектируют для обеспечения естественного освеще­ния в производственных помещениях. При одноэтажном строи-

тсльствс фонари могут быть спроектированы как в проемах покры­тия, так и в местах перепада высот. Проектирование зенитных кол­паков (рис. 100) практически не лимитирует ширину здания и обеспечивает естественную освещенность в любой точке помеще­ния. В настоящее время в строительстве одноэтажных зданий зе­нитные колпаки широко применяют.

Лестницы в соответствии с назначением разделяют на ос­новные (рис. 101), пожарные п аварийные. Основные лестницы проектируют и строят в специальных помещениях (лестничные клетки), ограждаемых по периметру капитальными стенами тол­щиной не менее 380 мм. Если лестничная клетка примыкает к ка­питальной стене, то одна ее стенка имеет толщину 510 мм.

Марши (наклонная часть лестницы) имеют два основных ти­поразмера — 1200 и 1400 мм, тогда ширина внутренней части лест­ничной клетки будет соответственно 2600 и 3000 мм.

Последовательность выполнения строительного чертежа.Вы­полнение строительного чертежа вызывает определенные трудно­сти у учащихся техникумов, поскольку они затрудняются в осмыс­ливании последовательности составления чертежа. Графический, иллюстративный материал кабинетов дипломного проектировании раскрывает лишь заключительный этап проектирования — обводку чертежа. Ниже кратко дана методика выполнения строительного чертежа.

После того как выполнен эскиз молочного завода (см. рис. 19), приступают к определению взаимосвязи цехов и помещений с точки зрения движения рабочих, транспортных средств, сырья, полуфабрикатов и материалов. Это дает возможность определить основные потоки сырья, дверные проемы, лестничные клетки и пр.

При выполнении эскизного проекта завода уточняют габарит­ные размеры и конфигурацию производственного корпуса с учетом помещений основного производства и приемно-моечного, приемного помещений и помещений для обеспечения централизованной моеч­ной и инженерного обеспечения, переработки побочного сырья и выработки цельномолочных продуктов. Зная габаритные размеры здания, определяют его расположение на формате чертежа с уче­том места на его поле (30—40 мм) для выносных размеров в тор­цовой и нижней части здания. При этом желательно расположить здание производственного корпуса (с учетом выносных линий) в средней части листа. Затем приступают к обозначению контуров здания.

Показывают выносные линии, маркировку разбивочиых осей, размеры пролетов и шагов и общие размеры здания (рис. 102,а). Далее в тонких линиях на сетке разбивочных осей показывают колонны, наружные стены, перегородки, лестничные клетки, кори­доры п пр. Обозначают очертания оконных и дверных проемов, обслуживающих площадок и пр. (рис. 102,6). Затем осуществляют привязку оборудования в тонких линиях к продольным или

поперечным осям или ограждающим поверхностям и делают обо­значение технологического оборудования (рис. 102,0). Следующий этап работы — выполнение углового штампа. После того как чер­теж полностью закончен в тонких линиях, проверен преподавате­лем (руководителем проекта) и поставлена его подпись в графе «Проверил», приступают к окончательному оформлению чертежа. С учетом правил оформления чертежа выполняют его обводку и при необходимости составляют спецификацию технологического оборудования или экспликацию помещений (рис. 102,г). Вторую, и окончательную, подпись руководитель проекта в графе «Утвер­дил» ставит по окончании оформления чертежа (обводка .чиста, заполнение основной надписи и его спецификации).

Генеральный план

Генеральный план* — это план взаимного расположения зда­ний и сооружений, транспортных путей, подземных и наружных коммуникаций. В учебном проектировании для составления гене­рального плана необходимо знать количество зданий и сооруже-

пин на площадке строительства и требования, предъявляемые к его составлению. Число зданий и сооружений на генеральном плане зависит от таких факторов, как тип и мощность завода, ме­сто строительства, обеспеченность завода водой, электроэнергией, холодом и паром, блокирование отдельных помещений и соору­жений. Количество сооружений на площадке строительства нахо­дится в зависимости от вида топлива и системы канализации па проектируемом предприятии. Все эти факторы необходимо проана­лизировать при составлении генерального плана.

Генеральный план рекомендуется ориентировать относительно сторон света таким образом, чтобы боковая сторона чертежа со­впадала с направлением меридиана. Если из-за формы земельного участка это сделать не удается, то направление меридиана указы­вают стрелкой, направленной на север. Стрелку обычно совме­щают с диаграммой, показывающей количество ветреных дней (в %) и направление ветра относительно сторон света в течение года. Такая диаграмма называется «розой ветров».

Кроме некоторых поясняющих надписей на самом плане в сво­бодном месте помещают экспликацию, т. е. перечисление названий всех зданий и сооружений, изображенных па плане. Для большей выразительности чертеж генерального плана можно выполнить красками. Чаще всего иллюминируют условные обозначения (во­доемы, сады, огороды, зеленые насаждения и т. д.).

В учебном проектировании допускается сокращать число зда­ний и сооружений на строительной площадке за счет таких соору­жений, как градирни (при условии проектирования нескольких градирен для компрессорных установок), станции перекачки кон­денсата, смотровых колодцев, мазутонасосной, распределительных пунктов, резервуаров циркуляционной системы вакуум-аппаратов, продувочных колодцев для котельной и пр. Число зданий и соору­жений, а также их размеры (кроме производственного корпуса) определяют совместно с руководителем проекта или консультан­том по архитектурно-строительной части проекта. Необходимо по­мнить, что габаритные размеры практически всех зданий на гене­ральном плане молочного завода определяются сеткой колонн в них.

Требования, предъявляемые к составлению генерального плана, следующие. Расположение зданий и сооружений должно удовле­творять требованиям технологического процесса, обеспечивая по­точность производства, и быть строго зонировано на промышлен­ной площадке. В предзаводскую зону входят административно-бы­товой корпус или заводоуправление, проходная, главный въезд и выезд; в производственную зону — производственный корпус, со­оружения энергетических устройств, компрессорное хозяйство, гра­дирни вакуум-аппаратов и компрессорных машин, зона отдыха; в подсобную зону—вспомогательный корпус, котельная, склад­ские помещения, артезианская скважина и машинное отделение,

223

Площадь территории 6,24 га, коэффициент застройки участка 0,3, коэффициент озеленения 0,34, коэффициент использования участка 0,66.

Молочный завод — это предприятие особого санитарно-гигиени­ческого режима и охраны, поэтому вся его территория огражда­ется специальными сборными железобетонными деталями. Если площадь территории предприятия превышает 5,0 га, необходимо проектировать запасной выезд для автомашин в противоположной стороне от главного въезда и выезда.

На генеральном плане не разрешается проектировать жилые помещения, спортивные сооружения, клубы и другие здания с входом в них с территории завода.

Основными технико-экономическими показателями генераль­ного плана являются коэффициенты застройки, озеленения и ис­пользования территории.

Коэффициент застройки /Сл. п — это отношение застроенной зда­ниями и сооружениями площади к площади всей территории пред­приятия. К застроенной площади кроме площади, занятой под здания и сооружения, относятся подземные склады, подземные и наземные резервуары, открытые площадки для стоянки машин,

открытые площадки для храпения угля и золы, резервная площадь для последующей реконструкции производственного корпуса. Ко­эффициент застройки для молочных предприятий колеблется в пределах 0,25—0,45 в зависимости от типа, мощности и места строительства. При строительстве молочных заводов в городской черте коэффициент застройки несколько выше.

Коэффициент озеленения /С₀₃ определяется отношением пло­щади зеленых насаждений к площади всей территории предприя­тия. Озеленение территории предприятия не только улучшает са­нитарно-гигиенические условия производства, по и показывает определенную эстетическую сторону предприятия. Оптимальная величина /С₀з = 0,34-0,4.

Коэффициент использования территории К_и. , — это отношение площади зданий и сооружений, дорог, тротуаров (без площади озеленения), подземных и наружных коммуникаций к площади территории завода. Оптимальная величина /С_и.т = 0,6-7-0,75.

В целях повышения экономичности генеральных планов необ­ходимо увеличивать плотность застройки, внимательно подходить к выбору ширины разрывов, дорог, площадок, площади озеле­нения, размещению железнодорожных веток на территории строи­тельства.

На рис. 105 показаны генеральный план и план сетей инже­нерных коммуникаций типового проекта завода сухого обезжирен­ного молока мощностью 2,5 т готового продукта в смену. Гене­ральный план выполнен с максимальным блокированием помеще­ний. Обеспечение завода тепловой энергией решается за счет строительства собственной котельной; водоснабжение проектируют как за счет артезианской скважины с насосной станцией, так и за счет городского водопровода (резервный водоисточник). Произ­водственный корпус расположен в глубине территории с разме­щением в нем трансформаторной подстанции и компрессорной. К корпусу примыкает котельная с эстакадой топливоподачи и пло­щадкой для хранения угля. Зона санитарной охраны артезианской скважины выделена отдельно. Площадь участка 1,55 га, /С₃ п = -0,32, /(03 = 0,33, /С_и._т = 0,67.

На рис. 106 представлен генеральный план сыродельного ком­бината с объемом переработки 50 т молока в смену. Производ­ственный корпус размещен параллельно красной линии застройки и практически в глубине строительной площадки. В предзаводскон зоне находятся административно-бытовой корпус, главный въезд п выезд и запасной выезд. Вспомогательный корпус, котельная и градирня расположены в подсобной зоне, имеют удобные подъезд­ные пути. Повышенная степень озеленения подсобной зоны удачно отделяет складскую зону от производственной. В складской зоне расположены установка для мазутоспабжения котельной с подзем­ным размещением резервуаров для хранения топлива, открытая стоянка автомашин.

Более компактное (максимальная блокировка) размещение основных и вспомогательных помещений на генеральном плане показано на примере завода заменителей цельного молока мощ­ностью 12 т готового продукта в смену (рис. 107). Узкая специали­зация молочного завода обусловила повышенные коэффициенты застройки и использования участка. На территории завода распо­ложены железнодорожные пути, которые примыкают к отгрузоч­ной площадке готовой продукции. На генеральном плане отсут­ствуют отдельные подсобные и складские зоны. В подсобно-складской зоне размещены котельная, мазутное хозяйство, блок складов, открытые площадки для материалов и стоянки авто­машин.

Ориентировочные размеры строительных площадок для пред­приятий различной мощности представлены в табл. 29.

В учебном проектировании генеральный план вычерчивают в масштабе 1 : 500. Вначале составляют безмасштабную эскизную

зарисовку генерального плана со всеми зданиями и сооруже­ниями, анализируя рациональное размещение здании, ра-фьшов между ними, учитывают ориентировочный коэффициент застройки.

В середине листа чертежной бумаги показывают очертания производственного корпуса с дорогами и площадками для приемки и отгрузки продукции. При этом в торцовой части главного кор­пуса со стороны камеры хранения готовой продукции предусмат­ривают резервную площадь (до 20 % от его длины) для возмож­ной в дальнейшем реконструкции завода. На ней не допускается строительство каких-либо сооружений. На предзаводской зоне обозначают зеленые насаждения, проходные и ворота для въезда и выезда автомашин. В зависимости от типа и мощности завода в предзаводской зоне размещают и административно-бытовой корпус.

Здания и сооружения в производственной зоне показывают с учетом минимальных противопожарных разрывов между ними, расположения сторон света и направления господствующих вет­ров. После этого показывают очертания зданий и сооружений в зоне подсобных производств и транспортной зоне.

Большое внимание при составлении генерального плана уде­ляют рациональному асфальтированию участка, его озеленению и расположению зеленой зоны в местах отдыха рабочих.

Предельная компактность генеральных планов молочных за­водов в первую очередь определяется блокированием отдельных помещений в производственном или вспомогательном корпусе. При этом сокращается путь движения тары, сырья и материалов к основному производству, лучше используется строительная пло­щадка, уменьшается протяженность коммуникаций. При проекти­ровании молочных заводов небольшой мощности допускается бло­кирование с соблюдением противопожарных требований вспомо­гательного корпуса и здания котельной и даже производственного корпуса и здания котельной. При составлении генерального плана необходимо, чтобы бытовые помещения по возможности были ближе расположены к производственному корпусу со стороны основного людского потока. Наружные двери в бытовые помеще­ния нельзя располагать со стороны железнодорожной ветки, про­ходящей ближе 5 м от здания.

В процессе проектирования особое внимание должно быть уде­лено устройству дорог, проездов и проходов. Ширина дорог при одностороннем проезде автомашин составляет не менее 3,5, дву­стороннем— не менее 6,0 м. Дороги и площадки, где разворачива­ются автомашины, должны иметь ширину не менее 12,0 м. Тро­туары для прохода рабочих необходимо предусматривать шириной не менее 1,5 м с разделительной полосой с посадкой деревьев и кустарников или травяным покровом шириной 2—3 м. Ширину во­рот для въезда и выезда автомашин принимают равной 4,5 м.

Раздел II

ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

В дипломном проекте методика составления пояснительной за­писки по разделам проектирование технологического процесса, системы машин, расчет площадей основного производства, компо­новка помещений и оборудования в цехах, конструктивные реше­ния производственных зданий такая же, как и при курсовом про­ектировании. Кроме этих разделов дипломный проект включает технико-экономическое обоснование строительства или рекон­струкции завода, описание, а в ряде случаев расчет технической части и технико-экономических показателей работы проектируе­мого предприятия. Архитектурно-строительная часть дополняется описанием и составлением генерального плана *.

Глава 8