Объемно-планировочные решения производственных зданий

При проектировании производственных зданий следует учитывать их специфику, что вызывает некоторые особенности проектных решений.

Так, необходимо стремиться к уменьшению площади наружных ограждающих конструкций производственных зданий; их этажность следует принимать по результатам сравнения технико-экономических показателей вариантов конструктивных и архитектурных решений, а также вариантов размещения технологического оборудования; также следует стремиться к объединению в одном объеме здания помещений различных производств (в пределах единой отрасли), а также административно-бытовых, подсобных и складских помещений.

Одноэтажные производственные здания являются основным типом промышленных зданий в силу их неоспоримых преимуществ;

• • возможности передачи нагрузки от оборудования не на конструкции здания, а непосредственно на грунт основания;
• • возможности применения простых, надежных и экономически экономически эффективных конструктивных решений;
• • возможности устройства эффективных систем естественного освещения и аэрации во всех помещениях.

К недостаткам одноэтажных производственных зданий можно отнести значительную площадь застройки и покрытий зданий, а также большую протяженность транспортных и инженерных коммуникаций (рис. 18.7).

Рис. 18.7. Одноэтажное производственное здание. Общий вид (а) и фрагмент характерного поперечного разреза (б)

Одноэтажные производственные здания в основном выполняются в каркасной конструктивной системе с применением колонн, балок или ферм, фундаментов и элементов жесткости — вертикальных связей по колоннам. Несущие элементы покрытия в виде балок или ферм, как правило, располагаются поперечно, образуя вместе с колоннами поперечные рамы каркаса.

Высота одноэтажных производственных зданий (H) определяется как расстояние от чистого пола до низа горизонтальных несущих конструкций покрытия и минимально составляет 3,6 м.

Длина пролета (L) определяется как расстояние между продольными разбивочными модульными осями здания и равна длине несущей (стропильной) конструкции покрытия. Шаг (В) — это расстояние между поперечными модульными разбивочными осями, т. е. расстояние между поперечным рамами каркаса здания.

Двухэтажные производственные здания по своим архитектурно-планировочным решениям являются сочетанием одноэтажных и многоэтажных зданий. Первый этаж выполнен с частой сеткой колонн, а второй этаж является большепролетным. Следовательно, основные производственные помещения таких зданий подняты над уровнем земли, а на первом этаже располагаются вспомогательные производства, склады, инженерно-техническое оборудование и т. д. (рис. 18.8).

Рис. 18.8. Двухэтажное производственное здание. Общий вид (я) и фрагмент характерного поперечного разреза (б)

Применение двухэтажных производственных зданий позволяет сократить площадь застройки, объемы земляных работ при строительстве, стоимость самого строительства и сроки возведения объекта. При этом технологический процесс в двхэтажных производственных зданиях имеет возможность развиваться не только по горизонтали, но и по вертикали.

Многоэтажные производственные здания имеют частую сетку колонн и относительно небольшие высоты этажей, минимально равные 3,3 м (от пола до пола, за исключением технических). Многоэтажные здания в основном применяются для производств, использующих легкое технологическое оборудование, и в случае дефицита территории.

В таких зданиях возможно применение увеличенных пролетов и пролетов с кранами, которые, по аналогии с двухэтажными производственными зданиями, располагаются на последних этажах; также возможно и применение технических этажей. При большой ширине многоэтажных зданий в средней их части обычно располагаются помещения, не требующие естественного освещения.

Обычно высота многоэтажных производственных зданий составляет от трех до пяти этажей.

В дополнение к грузовым лифтам, устраиваемым по требованиям технологического процесса, в этих зданиях при их высоте до отметки чистого пола верхнего этажа более 15 м устраивают и пассажирские либо грузопассажирские лифты.

Объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий должны обеспечить возможность как их реконструкции и перепрофилирования, так и модернизации технологического оборудования (рис. 18.9).

Рис. 18.9. Многоэтажное производственное здание. Общий вид (а) и характерный поперечный разрез (б)

В современном промышленном проектировании и строительстве все более актуальным становится вопрос создания таких производственных зданий, в которых модернизация технологического процесса может быть проведена без существенных изменений их архитектурно-конструктивных решений.

Для достижения этой цели при проектировании необходимо решить ряд следующих задач:

• • применять большие пролеты и шаги колонн;
• • следует заменять мостовые краны подвесными или козловыми кранами, а также развивать различные типы напольного безрельсового подъемно-транспортного оборудования;
• • целесообразно использовать межферменное пространство для размещения инженерных коммуникаций, подсобно-вспомогательных помещений и т. д.;
• • целесообразно также устраивать технические этажи с применением безраскосых ферм перекрытий высотой в этаж (рис. 18.10);

Рис. 18.10. Многоэтажное производственное здание с техническими этажами:

• 1 — безраскосные фермы технических этажей; 2 — колонны каркаса; 3 — пустотные панели перекрытий по нижним поясам безраскосных ферм; 4 — ребристые плиты перекрытий по верхним поясам безраскосных ферм
• • следует по возможности устраивать под производственными зданиями сплошную армированную фундаментную плиту, так называемый силовой иол, что позволяет устанавливать на него различное технологическое оборудование без устройства собственных изолированных фундаментов — организовать подвальные помещения для размещения в них систем и коммуникаций инженерно-технического обеспечения и ряда подсобных и вспомогательных помещений.