Классификация промышленных зданий по условиям эксплуатации

Условия эксплуатации промышленных зданий часто бывают менее благоприятными, чем гражданских. Это также оказывают существенное влияние на их формирование.

По системам отопления промышленные здания бывают отапливаемые и неотапливаемые. К отапливаемым относят здания, в которых необходимо поддерживать положительную температуру воздуха в холодное время года. К неотапливаемым относятся здания с избыточным тепловыделением (горячие цехи, прокатные и т. п.), а также здания, не требующие отопления (склады, хранилища, холодные цехи и др.).

По системам вентиляции промышленные здания делят на:

· здания с естественной вентиляцией или аэрацией (воздухообмен осуществляется через проёмы в ограждающих конструкциях);

· с искусственной приточно-вытяжной вентиляцией (с помощью вентиляторов-воздуховодов);

· с кондиционированием воздуха при необходимости создания в помещении заданных параметров воздушной среды (температура, влажность, отсутствие пыли и т. п.).

Кондиционирование применяется в различных помещениях мясоперерабатывающей и пищевой промышленности, на предприятиях по производству высокоточных приборов (нередко допускаемые температурные колебания на таких предприятиях не должны превышать 0,1^оС).

По системам освещения различают здания или помещения с естественным освещением, с искусственным освещением и с интегральным или смешанным освещением. Естественное освещение осуществляется через проемы в ограждающих конструкциях стен и покрытия, оно наиболее благоприятно в помещениях с длительным пребыванием людей. Имеются производства, в которых предъявляются повышенные требования к естественной освещенности, например в текстильной промышленности.

Искусственное освещение с помощью различных осветительных приборов является основным в тех случаях, когда естественное освещение нецелесообразно. Это характерно, в частности, для производств, требующих создания определенных параметров воздушной среды, т.к. наличие остекленных поверхностей стен приводит к потере тепла в холодное время года и к перегреву в летнее время.

Наиболее широко в промышленных зданиях применяется совмещенное освещение, при котором наряду с естественным освещением используется также искусственное.

По категории взрывопожарной опасности производств. В зависимости от используемых в производстве материалов различают пять категорий (А, Б, В, Г, Д) взрывной, пожарной и взрывопожарной опасности.

Наиболее взрывопожароопасными являются производства категории А, в которых используются жидкие и газообразные вещества, воспламеняющиеся при температурах не выше 28^оС.

Производства категории Б менее опасны. Применяемые вещества воспламеняются и взрываются при t > 28^оС. К этой категории относятся также взрывоопасные производства, в которых используются пыль или волокна, образующие взрывоопасные смеси с воздухом (предприятия мукомольной промышленности).

Производства категории В относятся только к пожароопасным (производство связано с твёрдыми сгораемыми веществами). Производства категорий Г и Д наименее опасны в пожарном отношении и связаны с обработкой несгораемых веществ соответственно в горячем и холодном состояниях.

По требованиям к влажностному режиму производственные процессы делят на сухие (с относительной влажностью воздуха Р до 50%), нормальные (Р от 50% до 60%), влажные (Р от 61% до 75%) и мокрые (Р свыше 75%).

3.2. Подъемно-транспортное оборудование промышленных зданий

Любой производственный процесс связан с перемещением сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Используемое для перемещения материалов подъемно-транспортное оборудование может быть разделено на 2 группы: транспорт периодического действия и транспорт непрерывного действия.

К транспорту непрерывного действия относятся конвейеры, пневматический, гидравлический и т.п. транспорт.

Транспорт периодического действия включает напольный рельсовый и безрельсовый транспорт; подвесной транспорт и опорное подъемно-транспортное оборудование.

Напольный транспорт (автокары, автопогрузчики, вагонетки и др.) мало влияют на объемно-планировочное и конструктивное решение промышленного здания. Их применение предъявляет повышенные требования к конструкции пола.

3.2.1. Подвесное подъёмно - транспортное оборудование

Наиболее широко в промышленных зданиях применяют кошки, электротали и подвесные краны. Кошка и электроталь представляют собой тележку с лебедкой для подъема груза, передвигающуюся вдоль здания по двутавровой балке (монорельсу), жестко прикрепленной к несущим конструкциям покрытия. Управление осуществляется с пола или из кабины крановщика с помощью ручной цепной передачи (кошка) или электропривода (электроталь). Такие механизмы имеют грузоподъёмность до 5 т и целесообразны, если требуется обслужить зону незначительной ширины.

Подвесные краны (кранбалки) также имеют грузоподъемность до 5т включительно, но с их помощью можно обслуживать практически всю площадь здания. В подвесных кранах тележка с лебедкой для подъема груза перемещается по двутавровой ездовой балке. В свою очередь ездовая балка движется по крановым путям, закрепленным на несущих конструкциях покрытия. Подвесные краны могут быть одно-, двух- и трехпролетными. Величина кранового пролета – от 3-х до 15-и метров. Возможно размещение в пролете двух и более кранов. Для обеспечения нормальной работы крана необходимо, чтобы между консолью крана и несущими конструкциями здания оставался зазор не менее 100мм.

Применение подвесного подъемно-транспортного оборудования незначительно увеличивает строительный объем. Достоинством является также возможность изменения направления движения крана на перпендикулярное с помощью специальных поворотных стрелок.

3.2.2. Опорное подъёмно-транспортное оборудование

(мостовые краны)

Мостовые краны используются в тех случаях, когда требуется грузоподъемность свыше 5 т. Мост крана, выполняемый из стальных балок или ферм, передвигается вдоль здания по рельсам, уложенным на подкрановые балки. Для опирания подкрановых балок колонны каркаса выполняются с консолями (крановые колонны). По верхним поясам балок моста в поперечном направлении перемещается тележка с одной или двумя лебедками для подъема груза. Двумя крюками обычно снабжают краны грузоподъемностью от 16 т. Крюк меньшей грузоподъемности называют вспомогательным (гуськовым).

В зависимости от грузоподъемности различают краны средней грузоподъемности (от 5 до 50 т включительно) и тяжелые краны (грузоподъемностью свыше 50 т).

В зависимости от интенсивности работы краны могут быть:

· легкого режима работы - 1К, 2К (коэффициент использования крана не более 0,25);

· среднего режима работы - 3К, 4К (коэффициент использования крана 0,25<К<0,4);

· тяжелого (5К, 6К) и весьма тяжелого (7К, 8К) режимов работы; коэффициент использования крана не менее 0,4.

Коэффициент использования крана определяется продолжительностью его работы в единицу времени.

Грузоподъёмность кранов и их габариты определяются государственными стандартами. Мостовые краны разработаны для пролетов зданий не более 36 м. Крановый пролет, определяемый как расстояние между осями подкрановых балок (Lкр = L – 2b), зависит от грузоподъёмности, режима работы крана и наличия проходов в уровне крановых путей. Так, привязка кранового пути (b) для кранов легкого и среднего режимов работы грузоподъёмностью не более 50 т при отсутствии проходов в уровне крановых путей принимается равной 750 мм.

Опорные краны увеличивают высоту помещения, усложняют конструкцию колонн и фундаментов. Кроме того, крюк подъемных механизмов по техническим соображениям не доходит до подкрановых балок, т. е. образуется не обслуживаемая кранами «мертвая зона», которая увеличивается с увеличением грузоподъемности. Учитывая эти недостатки, там, где возможно, рекомендуется применять подвесной транспорт или напольное подъемно-транспортное оборудование.

3.3 Объемно - планировочные решения промышленных зданий

Выбор объемно-планировочного решения промышленного здания зависит от характера располагаемого в нем технологического процесса. Технологической схемой производства определяется последовательность выполняемых операций, места поступления сырья, полуфабрикатов, выхода готовой продукции, места ввода инженерных сетей, габариты и размещение технологического оборудования и т.д.

Планировочные схемы промышленных зданий

Все виды планировок промышленных зданий можно разделить на 2 основных типа: сплошную и павильонную.

Сплошная или блокированная застройка представляет с собой многопролетные корпуса значительной площади, позволяющие располагать под одной крышей основные, подсобные, вспомогательные и складские помещения.

Это позволяет уменьшить площадь заводской территории на 30-40%, сократить периметр наружных стен на 50%, снизить стоимость строительства и сократить эксплуатационные расходы. При сплошной застройке пролеты могут быть одного направления или быть взаимно перпендикулярными.

Блокированная застройка целесообразна при близких технологических процессах (одинаковые вредности, близкие нагрузки, температурные режимы и т.п.).

Павильонная или раздельная застройка представляет собой одно- или двухпролетное здание малой ширины. Применяется при размещении производств с повышенным тепло- и газовыделением, пожаро- и взрывоопасных производств, отдельных мелких производств.