Объемно планировочные параметры промышленных зданий
УНИФИЦИРОВАННЫ ПАРАМЕТРЫ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ. Основными объемно-планировочными параметрами здания(рис
Основными объемно-планировочными параметрами здания(рис. 10) являются:
пролет, т. е. расстояние между разбивочными осями продольных рядов колонн или стен;
шаг, т. е. расстояние между разбивочными осями поперечных рялоз колонн или стен;
высота, т. е. расстояние от уровня пола до низа несущей конструкции покрытия (в одноэтажных зданиях) или расстояние между уровнями чистых полов (в многоэтажных зданиях).
Совокупность расстояний между колоннами в продольном и поперечном направлении называют сеткой колонн.
Единство технических решений при проектировании промышленных зданий основано на унификации объемно-планировочных параметров. Это достигается ограничением числа размеров пролетов, шагов, высот этажей и величиной нагрузок на типовые конструкции.
Основными положениями по унификации предусмотрены следующие параметры одноэтажных промышленных зданий: пролеты 12, 18, 24, 36 м и т. д. (через 6 м); шаг колонн 6 и 12 м; высота 6; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12; 13,2; 14,4; 15,6; 16,8 и 18 м (кратно 1,2 м).
В многоэтажных зданиях размеры параметров следующие: пролеты 6,9; 12 м; шаг колонн 6 м; высота этажей 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6 м; полезные нагрузки на перекрытие: до 25 кН/м 2 (при сетке колонн 6Х Х6 м), до 15 кН/м 2 (при сетке колонн 9X6 м).
Ограничение числа параметров объемно-планировочного решения снижает затраты на проектирование и изготовление сборных конструкций и ежегодно экономит до 200 млн. руб.
Основные объемно-планировочными параметры промышленных зданий
Для каждой отрасли производства применяют свои унифицированные параметры промышленных зданий. Современное строительство ориентируется на применение типовых унифицированных объемно-планировочных и конструктивных решений.
Унифицированные параметры промышленных зданий
Габаритные схемы зданий маркируют шифром:
Б 30-84
Б — бескаркасное;
30 — пролет в метрах;
84 — высота в дм.
К &— крановое;
24 — пролет в метрах;
144 — высота в дм.
Для каждой отрасли производства применяют свои унифицированные параметры промышленных зданий.
Современное промышленное строительство ориентируется на применение типовых унифицированных объемно-планировочных и конструктивных решений, что позволяет планировать промышленные объекты по модульной схеме.
Специалистами разработаны обязательные к применению параметры изготовления конструкций и их сборки для промышленных объектов разных отраслей промышленности. Это позволяет во многом унифицировать процесс изготовления и монтажа строительных конструкций.
1. Промышленные здания машиностроительного и металлургического профиля с пролетами 18 и более метров проектируются с таким расчетом, чтобы длина поперечных пролетов бала кратна 6 метрам (например, 24 или 30 метров).
2. В промышленном строительстве применяется такое понятие, как шаг колонны. Шагом колонны называется расстояние между разбивочными осями в продольном направлении. Этот параметр также принимают кратным 6 метрам.
3. Унифицируется высота промышленных зданий. Переменная величина для промышленных объектов высотой 3,6 – 4,8 метров должна составлять 600 миллиметров, для объектов высотой 4,8 – 10,8 метров — 1200 миллиметров, выше 10,8 – 1800 миллиметров.
Оси поперечных осадочных швов проектируются совпадающими с поперечными разбивочными осями, геометрическая ось торцовых колонн должна смещаться от них на 500 миллиметров. Ось кранового рельса должна проходить на расстоянии 750 мм от разбивочной оси. Если соседние пролеты обладают одинаковой высотой, то геометрическая ось сечения колонн среднего ряда должна совпадать с разбивочной осью.
Также регламентируется расстояние от продольной оси здания до наружной грани крайних колонн. Для промышленных объектов, в которых предполагается наличие кранов грузоподъемностью выше 30 тонн или с шагом между железобетонными колоннами 12 метров такое расстояние должно составлять 250 или 500 миллиметров.
Еще один немаловажный параметр при проектировании промышленных зданий — перепад высот двух параллельных пролетов. При отсутствии в здании кранов он выполняется на одной колонне, для зданий с кранами грузоподъемностью до 30 тонн принимается одна разбивочная ось, более 30 тонн — соответственно две оси, между которыми проектируется вставка, равная величине привязки (250 или 500 мм). При ширине промышленного объекта более 60 метров в случае перепада высот параллельных пролетов температурный шов здания должен совмещаться с местом примыкания этих пролетов. В этом случае примыкание параллельных пролетов осуществляется на парных колоннах, а между разбивочными осями вводится вставка. При соблюдении этих правил становится возможным монтаж покрытия без монтажа дополнительных конструкций.
В связи с использованием разнообразных технологий в различных отраслях промышленности при проектировании промышленных зданий их несущие конструкции необходимо располагать строго единообразно по отношению к разбивочным осям. Это позволяет спроектировать унифицированные и взаимозаменяемые строительные конструкции, которые можно будет использовать при строительстве различных промышленных объектов. Сегодня в промышленном строительстве широко применяются унифицированные секции и пролеты, например, для строительства одноэтажных промышленных объектов с железобетонным каркасом. В результате непрерывного научно технического прогресса постоянно совершенствуются как технологии, так и промышленное оборудование, в результате чего очень часто требуется модернизация производства. Этот процесс практически всегда сопровождается совершенствованием схемы расположения оборудования и транспортных путей, заменой устаревшего оборудования, установкой дополнительных агрегатов.
Все эти процессы наиболее легко осуществляются в зданиях, спроектированных с так называемой «ячейковой структурой», которая предполагает сплошную застройку и квадратную сетку колонн. Применяется для одноэтажных промышленных объектов. Большим преимуществом таких «гибких» зданий является то, что изменения в технологическом процессе не требуют изменения конструкции здания, то есть за счет «гибкости» здания повышается технологическая маневренность промышленных предприятий. Это обусловлено возможностью более эффективного использования существующих площадей и более низкой стоимостью строительства. Наиболее актуально использование «гибких цехов» в машиностроительной отрасли.
Дата публикации статьи: 12 июля 2018 в 19:07
Последнее обновление: 17 марта 2019 в 21:32
Объемно-планировочные параметры одноэтажных промышленных зданий
Конфигурация и размеры плана, высота и профиль промышленного здания определяются параметрами, количеством и взаимным расположением пролетов. Эти факторы зависят от технологии производства, характера выпускаемой продукции, производительности предприятия, требований санитарных норм и пр.
Ширина пролета в промышленном здании (L) – расстояние между продольными координационными осями – складывается из величины пролета мостового крана (Lк) и удвоенного расстояния между осью рельса подкранового пути и модульной координационной осью (2К): L= Lк + 2К (рис.1).
Пролеты мостовых кранов увязаны с шириной пролетов и определяются ГОСТом. Величину К принимают: 750 мм при кранах грузоподъемностью Q ≤ 500 кН; 1000 мм (и более кратно 250 мм) при Q > 500 кН, а также при устройстве в надкрановой части колонн прохода для обслуживания подкрановых путей.
Рис. 1. К определению параметров пролета
Минимально допустимая ширина пролетов, определяемая условиями технологии производства (габариты и характер оборудования, система его расстановки, ширина проездов и др.) не всегда экономически целесообразна. Цеха равновеликие по площади и имеющие одинаковую длину могут быть как мелкопролетными, так и крупнопролетными, а в некоторых случаях и большепролетными. Например, здание шириной 72 м может быть сформировано шестью пролетами размером 12 м, четырьмя пролетами по 18 м, тремя пролетами по 24 м, двумя – по 36 м или одним пролетом шириной 72м. При этом надо помнить, что большепролетные здания, имея укрупненную сетку осей, являются высоко универсальными в технологическом отношении.
Шаг колонн – расстояние между поперечными координационными осями – назначают с учетом габаритов и способа расстановки технологического оборудования, размеров выпускаемых изделий, вида внутрицехового транспорта. Так, при крупногабаритном оборудовании и больших изделиях шаг колонн назначают большим, что повышает эффективность использования производственных площадей, но усложняет конструкции покрытия и подкрановых путей. В основном принимают шаг колонн равным 6 или 12 м.
Высота пролета – расстояние от уровня чистого пола до низа несущих конструкций покрытия – зависит от технологических, санитарно-гигиенических и экономических требований, предъявляемых к промышленному зданию. Складывается она в пролетах с мостовыми кранами из расстояний от уровня чистого пола до верха кранового рельса Н1 и расстояния от верха рельса до низа несущей конструкции покрытия Н2 (рис. 1).
Одноэтажные здания, как правило, проектируют с параллельными пролетами одинаковой ширины и высоты. В случаях технологической необходимости здания проектируют с взаимно-перпендикулярными пролетами разной ширины и высоты. В последних случаях перепады высот рекомендуется совмещать с продольными температурными швами, а величину разницы в высотах назначать кратной 0,6 м и не менее 1,2 м.
Конструктивные схемы и объемно-планировочные параметры здания
Большое значение имеют правильно запроектированные объмно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий, так как от них в значительной степени зависят возможности расположения технологического оборудования, уровень организации производственных процессов, комплексной механизации и автоматизации любого предприятия. При проектировании необходимо предвидеть развитие предприятия на достаточно длительную перспективу.
Современные производственные здания проектируют и сооружают по двум конструктивным схемам:
каркасные с самонесущими стенами (не несущими стенами) или здания с полным каркасом;
с неполным (внутренним) каркасом и несущими стенами.
Конструктивная схема каркасного здания с самонесущими стенами.
1-столбчатые фундаменты; 2-фонарь; 3-самонесущие стены; 4-колонны; 5-пол; 6-фундаментная балка.
Конструктивная схема здания с неполным каркасом и несущими стенами.
1-несущая стена; 2-ленточный фундамент.
Разбивочные оси создаются в процессе проектирования зданий и сооружений. 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 вынесением 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.
Основными объемно-планировочными параметрами зданий являются шаг, пролет, и высота.
1. расчетный (расстояние между разбивочными осями, центрами опор или осями геометрической схемы несущей конструкции)
2. в свету (расстояние между внутренними гранями несущих опор).
Одноэтажные производственные здания проектируют как с фонарями, так и без них. Они могут быть однопролетными и многопролетными, бескрановыми и с подвесными или мостовыми кранами, со скатной или плоской кровлей. Величину пролета одноэтажных производственных зданий принимают обычно от 12м до 36 м. Размер пролетов назначают кратным 6 м, в некоторых случаях допускаются пролеты кратные 3 м. Одноэтажные производственные здания чаще всего строят каркасными, элементы из сборного железобетона, можно из стали в зависимости от величины и характера крановой нагрузки, основных объемно-планировочных параметров, внутреннего режима помещения цеха. Одноэтажные здания без мостовых кранов и оборудованные кранами грузоподъемностью от 0.25т. до 5 т. проектируют шириной пролета 6,9,12,18,24,30,36 м. Шаг колонн 6 и 12м, высота от пола до низа несущей конструкции покрытия от 3 от до 6 м, от 6м до 18 м через 1.2м.
Здания с мостовыми кранами грузоподъемностью от 10 до 20 т.: пролеты 9,12,18 м, шаг колонн 6 м, высота 6-9.6.
Здания с мостовыми кранами с грузоподъемностью от 10 до 50т.: пролеты 18,24,39,36 м, шаг 6 или 12 м, высота от 8.4 до 18м через 1.2 м.
В одноэтажных зданиях наиболее часто применяют сетку колонн 18Ч12 м и 24Ч12 м.
Многоэтажные здания, как и одноэтажные, проектируют и строят преимущественно каркасными по тем же принципам. Особенность многоэтажных зданий:
1. предусматривается устройство вертикального пролета для перемещения людей и грузов;
2. меньше сетка колонн, которая препятствует иногда рациональному размещению технологического оборудования;
Типовые конструкции многоэтажных зданий с балочными перекрытиями разработаны для схем зданий со следующими объемно-планировочными параметрами:
6. с безбалочными перекрытиями с сеткой колонн 6Ч6.
7. в целях более рациональной организации технологического процесса и увеличения универсальности многоэтажных производственных зданий разработаны каркасы пролетом 12м с этажами в межферменном пространстве. Рекомендуют для производств кондиционирования воздуха и развитой системы санитарно-бытового обслуживания.
Объемно планировочные параметры промышленных зданий
Объемно-планировочные параметры одноэтажных промышленных зданий
Конфигурация и размеры плана, высота и профиль промышленного здания определяются параметрами, количеством и взаимным расположением пролетов. Эти факторы зависят от технологии производства, характера выпускаемой продукции, производительности предприятия, требований санитарных норм и пр.
Ширина пролета в промышленном здании ( L ) – расстояние между продольными координационными осями – складывается из величины пролета мостового крана ( L к ) и удвоенного расстояния между осью рельса подкранового пути и модульной координационной осью (2К): L = L к + 2К (рис.1).
Рис. 1. К определению параметров пролета
Пролеты мостовых кранов увязаны с шириной пролетов и определяются ГОСТом. Величину К принимают: 750 мм при кранах грузоподъемностью Q ≤ 500 кН; 1000 мм (и более кратно 250 мм) при Q > 500 кН, а также при устройстве в надкрановой части колонн прохода для обслуживания подкрановых путей.
Минимально допустимая ширина пролетов, определяемая условиями технологии производства (габариты и характер оборудования, система его расстановки, ширина проездов и др.) не всегда экономически целесообразна. Цеха равновеликие по площади и имеющие одинаковую длину могут быть как мелкопролетными, так и крупнопролетными, а в некоторых случаях и большепролетными. Например, здание шириной 72 м может быть сформировано шестью пролетами размером 12 м, четырьмя пролетами по 18 м, тремя пролетами по 24 м, двумя – по 36 м или одним пролетом шириной 72м. При этом надо помнить, что большепролетные здания, имея укрупненную сетку осей, являются высоко универсальными в технологическом отношении.
Шаг колонн – расстояние между поперечными координационными осями – назначают с учетом габаритов и способа расстановки технологического оборудования, размеров выпускаемых изделий, вида внутрицехового транспорта. Так, при крупногабаритном оборудовании и больших изделиях шаг колонн назначают большим, что повышает эффективность использования производственных площадей, но усложняет конструкции покрытия и подкрановых путей. В основном принимают шаг колонн равным 6 или 12 м.
Высота пролета – расстояние от уровня чистого пола до низа несущих конструкций покрытия – зависит от технологических, санитарно-гигиенических и экономических требований, предъявляемых к промышленному зданию. Складывается она в пролетах с мостовыми кранами из расстояний от уровня чистого пола до верха кранового рельса Н 1 и расстояния от верха рельса до низа несущей конструкции покрытия Н 2 (рис. 1).
Одноэтажные здания, как правило, проектируют с параллельными пролетами одинаковой ширины и высоты. В случаях технологической необходимости здания проектируют с взаимно-перпендикулярными пролетами разной ширины и высоты. В последних случаях перепады высот рекомендуется совмещать с продольными температурными швами, а величину разницы в высотах назначать кратной 0,6 м и не менее 1,2 м.