По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности все производства подразделяют на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е

К категории А относятся производства, в которых технологический процесс наиболее пожаро- и взрывоопасен (т.е. возможно образование воздушных взрывоопасных смесей). Взрыв таких смесей может последовать от возникшей искры, резкого удара, детонации или действия кислорода воздуха с частичным или полным разрушением конструкций здания (спиртовое и фармацевтическое производства),

К категории Б относят такие производства, где в воздухе возможно накопление горючей или взрывоопасной пыли, горючих жидкостей с температурой вспышки паров до 120 ºС, взрыв которых не разрушает основных конструкций зданий (производства пылеугольного топлива, древесной и пищевой муки, сахарной пудры и др.).

К категории В относят производства, в которых применяют твердые сгораемые материалы и вещества, жидкости с температурой вспышки паров более 61 ºС; вещества, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом (деревообделочные, столярные, мебельные, хлопкообрабатывающие, трикотажные и текстильные фабрики и др.).

К категории Г относят производства, связанные с обработкой несгораемых материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии с применением твердого, жидкого или газообразного топлива (литейные, плавильные и кузнечные цехи, прокатные станы, тепловые электростанции и др.).

К категории Д относят производства, на которых обрабатывают несгораемые материалы и вещества в холодном виде (механические, штамповочные, сборочные, инструментальные цехи и др.).

Категория Е охватывает взрывоопасные производства, обрабатывающие вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, а также горючие газы без жидкой фазы в количествах, достаточных для образования взрывоопасных смесей в объеме, превышающем 5 % объема помещения.

По этажности промышленные здания и сооружения подразделяют на одноэтажные, многоэтажные и комбинированные.

При выборе этажности учитывают: структуру построения технологической схемы (горизонтальное или вертикальное перемещение); категорию производства по пожарной опасности; наличие громоздкого и тяжелого оборудования, полуфабрикатов значительного объема, динамических нагрузок от прессов, молотов и т.п.

На практике значительное распространение получили одноэтажные промышленные здания как более экономичные ввиду того, что горизонтальное перемещение сырья и полуфабрикатов значительно дешевле и проще вертикального. Кроме того, отпадает необходимость в проектировании дорогостоящих лестниц и подъемников, стоимость стен и фундаментов ниже, чем междуэтажных перекрытий в многоэтажных зданиях, значительно сокращается площадь наружных стен при эффективном использовании оконных проемов и световых фонарей, а в производствах, выделяющих вредные газы, пары или пыль, облегчается оздоровление воздушной среды посредством максимального использования естественной вентиляции. Однако при одноэтажной застройке дороже стоимость отопления за счет увеличения площади теплопотерь через ограждающие конструкции (по сравнению с многоэтажной застройкой) и занимаемой территории. Но в большинстве случаев это удорожание окупается другими экономическими факторами.

Многоэтажные здания (до шести, семи этажей) проектируют с вертикальной схемой технологического процесса. В этом случае средства затрачиваются только на поднятие сырья или материалов наверх, так как вниз они опускаются самотеком. Многоэтажность застройки может быть оправдана при размещении предприятия на затесненных земельных участках, в районах уже сложившихся населенных мест или реконструкцией действующих производств без перспективы на их расширение. Следовательно, этажность промышленного предприятия выбирают в зависимости от конкретных условий, характера производства и технико-экономических данных.

По методу застройки промышленные здания делят на два вида: 1) разобщенная (рассредоточенная) застройка отведенной территории, отдельными зданиями и сооружениями; 2) сплошная застройка под одну крышу нескольких самостоятельных производств какого-либо предприятия путем блокировки цехов в одном или нескольких крупных зданиях. Блокированная застройка предпочтительнее для одноэтажных промышленных зданий, так как в многоэтажных корпусах нельзя обеспечить естественную освещенность (кроме верхнего этажа) внутренних площадей при их значительной ширине, однако отличается повышенной пожароопасностью.

По количеству пролетов промышленные здания делят на однопролетные и многопролетные. Однопролетные здания могут иметь пролет до 60 м и более. Строительство однопролетных зданий малой ширины экономически нецелесообразно. Многопролетные здания проектируют двухпролетными при ширине каждого пролета не менее 12м, трехпролетными, четырехпролетными и т.д.

Для предприятий химической промышленности разработаны и утверждены габаритные схемы унифицированных типовых секций и пролетов.

По способу освещенности естественным светом промышленные здания проектируют с боковым светом, проникающим через окна, и с комбинированным – за счет устройства в дополнение к имеющимся окнам, в зависимости от соотношения ширины и высоты помещения, продольных или поперечных фонарей с вертикальным и наклонным остеклением или зенитных фонарей – колпаков или плафонов. Производственные здания проектируют и без естественного освещения.

По температурному режиму промышленные здания делят на теплые и холодные. В отапливаемых зданиях стены и покрытия должны обеспечивать возможность поддержания необходимой по режиму работы температуры внутри цеха в холодный период года. В неотапливаемых зданиях создается только как бы защитный футляр из облегченных стен и покрытий, который защищает людей и оборудование от воздействия атмосферных осадков, солнечной радиации и ветра. К простейшим холодным зданиям относят склады, хранилища, навесы и т.п.

По форме в плане наиболее распространены здания, имеющие прямоугольное очертание или в виде сочетания нескольких прямоугольников. Все другие формы в плане промышленных зданий складывались вследствие преобразований первичной прямоугольной формы при реконструкции их, наращивании мощностей, а иногда по условиям технологического процесса.

По наличию внутрицехового кранового оборудования различают здания оборудованные кранами и бескрановые. К внутрицеховому верхнему подъемно-транспортному оборудованию относят: мостовые краны, кран-балки, консольные краны, монорельсы, тельферы, конвейеры, подвесные транспортеры и т.п.

Конструктивное решение промышленных зданий, оборудованных мостовыми кранами различной грузоподъемности, значительно сложнее, поэтому мостовые краны следует предусматривать только по условиям технологического процесса при значительном количестве грузов и относительно большой их массе, всегда при достаточно аргументированном технико-экономическом обосновании.

Разбивочные оси

В процессе проектирования зданий и сооружений создаются разбивочные оси. Эти оси определяют координаты отдельных элементов, деталей и конструкций на плане любого здания или сооружения. Разбивку и привязку зданий и сооружений на местности перед началом строительства выполняют начиная с вынесения разбивочных осей, а на их основе всех размеров элементов и конструкций в натуральную величину. Законченные строительством объекты навсегда сохраняют маркировку разбивочных осей. Места расположения конструктивных элементов по отношению к разбивочным осям указывают марки соответствующих осей.

На строительных планах колонны располагают на пересечении двух взаимно перпендикулярных продольных и поперечных разбивочных осевых линий. Систему продольных и поперечных осей по рядам колонн называют сеткой колонн.

Расстояние между продольными разбивочными осями (по торцевой стороне) образует пролет основной несущей конструкции покрытия (крыши) или перекрытия. Продольные разбивочные оси обозначают прописными буквами русского алфавита, за исключением букв З, Й, Х, О, Ц, Ч, Ш, Ы, Ъ, Ь. Последовательность маркировки буквенных осей принимают снизу вверх, если букв алфавита не хватает, то маркировку продолжают удвоенными буквами (например, АА, ББ, ВВ).

Расстояние между поперечными разбивочными осями зданий называют шагом колонн и обозначают слева направо арабскими цифрами.

Расстояние между опорами несущих конструкций зданий или сооружений, перекрываемое фермами, балками или иными пролетными конструкциями, называется пролетом.

Различают пролеты: расчетный (расстояние между разбивочными осями, центрами опор или осями геометрической схемы несущей конструкции) и в свету (расстояние между внутренними гранями несущих опор).

Единая модульная система (ЕМС)

В целях индустриализации строительства в Советском Союзе была введена унификация, типизация и стандартизация элементов зданий, конструкций, размеров отдельных частей строительных изделий и оборудования, существующая и сегодня.

В качестве основного модуля (М) единой модульной системы (ЕМС) принята величина 100 мм. ЕМС применяют при проектировании зданий, сооружений, конструкций, деталей, а также при их строительстве и производстве. Для большой гибкости и повышения вариантной способности унификации используют укрупненные и дробные производные модули. Укрупненный модуль получают увеличением в целое число раз основного модуля, например: 2М=200 мм, 3М=300 мм, 12М=1200 мм. Дробный модуль составляет лишь часть основного модуля, например: 1/2М=50 мм, 1/5М=20 мм,1/20М=5 мм.

Размеры пролетов, шагов, высот, крупных конструкций и изделий промышленных зданий устанавливают с учетом укрупненного модуля. При назначении относительно малых размеров сечений колонн, балок, плитных материалов и других конструктивных элементов или деталей промышленных зданий используют дробный модуль.

При проектировании и строительстве промышленных зданий наиболее распространена каркасная система с полным каркасом, воспринимающим все нагрузки. Каркасные здания с неполным или внутренним каркасом имеют наружные несущие стены с промежуточными колоннами, прогонами и ригелями. Унифицированные параметры объемно-планировочных решений промышленных зданий (пролет, высота, шаг колонн) создаются на базе применения производных модуля и значительно сокращают количество типоразмеров элементов, деталей и конструкций. Для промышленных зданий принимают с учетом укрупненного модуля: шаг колонн кратным 6 м, их пролет – кратным 3 м в пролетах от 6 до12 м и кратным 6 м в пролетах 18 м и более. Высоты одноэтажных промышленных зданий (от пола до низа несущих конструкций покрытия) и многоэтажных (от пола до пола) принимают кратным 0,6 м.