Лекция 11. Генпланы, зонирование территории. Вспомогательные помещения, транспорт и озеленение территории промышленных зданий.
11.1. Общие положения и основные принципы проектирования генпланов предприятий химической промышленности
При выборе промышленной площадки, размещении производств, определении объемно-планировочных решении необходимо учитывать требования ТКП 45-3.01-155-2009 «Генеральные планы промышленных предприятий», ТКП 45-3.01-116-2008 «Градостроительство. Планировка и застройка населенных мест», Санитарных правил и норм (далее - СанПиН) № 10-5-2002 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов». утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 09 сентября 2002г. № 68, СанПиН № 8-16- 2002 РБ «Основные санитарные правила и нормы при проектировании, строительстве, реконструкции и вводе объектов в эксплуатацию», утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 26 декабря 2002г. № 144 (далее - СанПиН № 8-16-2002 РБ), правил охраны труда, а также настоящих санитарных правил.
Проектная документация строящихся, реконструируемых организации должна соответствовать требованиям СанПиН № 8-16-2002 РБ.
Объем производственных помещений на одного работника должен составлять не менее 15 м , а свободная площадь помещении - не менее 4,5 м2, при высоте от пола до потолка не менее 3,2 м.
Генеральный план - одна из важнейших частей проекта промышленного перерабатывающего предприятия. Он содержит комплексное решение вопросов планировки, благоустройства территории, размещения здании, сооружений, транспортных коммуникаций, инженерных сетей, организации систем хозяйственного и бытового обслуживания, а также расположения перерабатывающего предприятия в промышленном районе.
Рисунок 1 - Генеральный план
Химические производства: химических волокон (производство синтетических волокон (капрона — шелка, корда, штапеля, анида, лавсана и др.);
производство искусственных волокон (вискозных, ацетатных, триацетатных);
Скорость технологического процесса, выход и качество продукта зависят от совокупности основных параметров технологического режима (температуры, давления, концентрации веществ, применение катализатора и др.)
Различают процессы низкотемпературные, высокотемпературные, некаталитические, каталитические и электрохимические.
Кроме того, технологические процессы подразделяют на периодические и непрерывные, горизонтальные и вертикальные.
Периодические или прерывающиеся процессы характеризуются высокими энергетическими затратами, сложностью обслуживания, низким уровнем механизации, большим количеством рабочих.
При непрерывных процессах загрузка сырья и выпуск продукции происходят систематически в течение длительного времени. Такие процессы дают возможность осуществления комплексной механизации и автоматизации, сократить число обслуживающих рабочих и выносить оборудование на открытые площадки. Большинство химических производств работает непрерывно.
В различных производствах технологические процессы протекают при температурах от близких к абсолютному нулю до 2000°С и при давлениях от близких к нулю до 2000 am. Кроме того, химические производства характеризуются различными степенями выделения производственных вредностей.
Предприятия химической промышленности в больших количествах потребляют различные виды энергии: электрическую, тепловую (в виде пара и горячей воды) и др.
Современные химические предприятия расходуют до 50% воды, потребляемой в народном хозяйстве нашей страны. По этой причине целесообразно располагать химические предприятия вблизи крупных источников воды.
Используемое в химической промышленности разнообразное природное сырье классифицируется: по происхождению — на минеральное, растительное, животное;
по химическому составу — на органическое и неорганическое; по агрегатному состоянию — на твердое, жидкое и газообразное.
Предприятия химической промышленности обычно имеют значительный грузооборот, поэтому их следует размещать с учетом присоединения к ближайшей железнодорожной магистрали или в соответствующих условиях к путям водного транспорта.
Основные принципы проектирования зданий и сооружений химической промышленности
Проектирование предприятий, зданий и сооружений химической промышленности имеет специфические особенности. К ним относятся: наличие агрессивных сред с различным характером воздействия на работающих, строительные конструкции и материалы, наличие токсических выделений локального и общего характера, высокая пожаро- и взрывоопасность и т. п.
Все эти особенности в разной степени влияют на объемно-планировочные и конструктивные решения зданий, сооружений и всего предприятия.
Недооценка или игнорирование указанных особенностей приводит в конечном итоге к аварийному состоянию отдельных строительных конструкций или преждевременному выходу из строя целиком зданий и сооружений.
Химические производства в зависимости от вида технологической схемы, условий работы и обслуживания оборудования можно размещать в одноэтажных и многоэтажных зданиях, в одно- и многопролетных, в зданиях павильонного типа, на открытых площадках и этажерках, в зданиях облегченного типа и в пневматических сооружениях.
При выборе типа здания, кроме технологических требований, следует учитывать требования нормативные требования, технико-экономические показатели объемно- планировочных и конструктивных решений.
Производства химии являются динамичными: технология их меняется в течение коротких сроков, оборудование модернизируется и часто перемещается в пределах цехов. Все это представляет особые требования к объемно-планировочным параметрам и строительным конструкциям производственного здания.
Чтобы избежать быстрого морального старения здания, необходимо выбирать такой его тип, который обладает хорошей приспособляемостью к различным возможным перестройкам технологических процессов, к быстрой замене оборудования, расширению производства и т. п. Так называемые гибкие цехи отличаются легкой приспособляемостью и гибкостью при изменении технологических процессов размещаемых в них производств.
Проектирование зданий и помещений рекомендуется осуществлять применяя объемно-планировочные решения, предусматривающие возможность реконструкции и модернизации производства.
1 При проектировании зданий следует:
— объединять, как правило, в одном здании помещения для различных производств, складские, административные и бытовые помещения, а также помещения для инженерного оборудования;
— принимать число этажей в пределах, установленных в 6, на основании результатов сравнения технико-экономических показателей вариантов размещения производства в зданиях различной этажности и с учетом обеспечения высокого уровня архитектурных решений;
— принимать объемно-планировочные решения зданий с учетом сокращения площади наружных ограждающих конструкций;
— применять преимущественно типовые конструкции и укрупненные блоки инженерного и технологического оборудования в комплектно-блочном исполнении заводского изготовления;
— разрабатывать объемно-планировочные решения с учетом необходимости снижения динамических воздействий на строительные конструкции, технологические процессы и работающих, вызываемых виброактивным оборудованием или внешними источниками колебаний.
2 Архитектурные решения зданий следует принимать с учетом градостроительных условий района строительства и характера окружающей застройки. Цветовую отделку интерьеров следует предусматривать в соответствии с ГОСТ 14202 и ГОСТ 12.4.026.
3 Геометрические параметры зданий — модульные размеры пролетов, шагов колонн и высот этажей должны соответствовать требованиям ГОСТ 23838, мобильных (инвентарных) зданий — ГОСТ 22853. При разработке проектов реконструкции зданий допускаются отступления от указанных параметров, если они предусмотрены в технологической части проекта.
4 Высота одноэтажных зданий (от пола до низа горизонтальных несущих конструкций на опоре) должна быть не менее 3 м, высота этажа многоэтажных зданий (от пола лестничной площадки данного этажа до пола лестничной площадки вышележащего этажа), за исключением высоты технических этажей, должна быть не менее 3,3 м.
5 При необходимости въезда в здание автомобилей габарит проезда по высоте должен быть не менее 4,2 м до низа конструкций, выступающих частей коммуникаций и оборудования, для пожарных автомобилей — не менее 4,5 м.
6 Степень огнестойкости зданий, допустимое число этажей и площадь этажа здания в пределах пожарного отсека следует принимать по ТКП 45-3.02-95.
7 В зданиях и помещениях, требующих по условиям технологии поддержания в них стабильных параметров воздушной среды, допускается предусматривать дополнительные горизонтальные ограждающие конструкции для размещения в пространстве над ними (или под ними) инженерного оборудования и коммуникаций:
— подвесные (подшивные) потолки и фальшполы, когда для доступа к коммуникациям не требуется предусматривать проход для обслуживающего персонала.
Примечание — Для обслуживания указанных коммуникаций допускается предусматривать люки и вертикальные стальные лестницы;
— технические этажи, когда по условиям технологии для обслуживания инженерного оборудования, коммуникаций и вспомогательных технологических устройств, размещаемых в этих этажах, требуется устройство проходов, высота которых принимается в соответствии с требованиями СНБ 2.02.02 и должна быть не менее 2 м в местах с регулярным проходом людей и не менее 1,9 м в местах нерегулярного прохода людей.
8 Ввод железнодорожных путей в здания допускается предусматривать в соответствии с технологической частью проекта и с учетом требований 7.6.
9 Верх головок рельсов железнодорожных путей должен быть на отметке чистого пола.
10 Склады сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, размещаемые в производственных зданиях, а также грузовые платформы (рампы) следует проектировать с учетом требований ТКП 45-3.02-95.
11 Галереи, площадки и лестницы для обслуживания грузоподъемных кранов следует проектировать в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденными Департаментом по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетике.
12 Отапливаемые здания проектируют, как правило, с внутренними водостоками. При обосновании допускается проектировать отапливаемые здания высотой не более 10 м без внутренних водостоков при ширине покрытия (с уклоном в одну сторону) не более 36 м.
13 Неотапливаемые здания следует проектировать без внутренних водостоков. Допускается многопролетные неотапливаемые здания проектировать с внутренними водостоками при наличии производственных тепловыделений, обеспечивающих положительную температуру внутри здания, или при условии обоснованного применения специального обогрева водосточных воронок, стояков и отводных труб.
14 По периметру наружных стен зданий следует предусматривать ограждение на кровле в соответствии с требованиями ТКП 45-2.02-92-2007 ОГРАНИЧЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРА В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ. Строительные нормы проектирования. В зданиях с внутренними водостоками в качестве ограждения кровли допускается использовать парапет. При высоте парапета менее 0,6 м его следует дополнять решетчатым ограждением до высоты 0,6 м от поверхности кровли.
15 Необходимость устройства фонарей и их тип (зенитные, П-образные, световые, светоаэрационные и пр.) устанавливается проектом в зависимости от особенностей технологического процесса, санитарно-гигиенических и экологических требований.
16 Фонари должны быть незадуваемыми. Длина фонарей должна составлять не более 120 м. Расстояние между торцами фонарей и между торцом фонаря и наружной стеной должно быть не менее 6 м. Открывание остекленных переплетов и створок фонарей должно быть механизированным, дублированным ручным управлением.
17 Для ремонта и очистки остекления окон и фонарей в случаях, когда применение передвижных или переносных напольных инвентарных приспособлений (приставных лестниц, передвижных (катучих) площадок, телескопических подъемников) невозможно по условиям размещения технологического оборудования или общей высоты здания, необходимо предусматривать стационарные устройства, обеспечивающие безопасное выполнение указанных работ. Применение этих устройств должно быть обосновано в технологической части проекта.
18 Оконные проемы, не предназначенные для вентиляции и дымоудаления, следует заполнять остекленными неоткрывающимися переплетами.
19 Окна в помещениях с влажным или мокрым влажностным режимом должны иметь улучшенную герметизацию стыков между остеклением и переплетами, а также надежное уплотнение притворов створных элементов — для устранения проникания влажного воздуха из помещения в межстекольное пространство; участки примыкания стен к окнам должны быть защищены от увлажнения, например, устройством сливов, пароизоляцией откосов.
20 Для зданий высотой от планировочной отметки земли до карниза или верха парапета 10 м и более следует проектировать один выход на кровлю (на каждые полные и неполные 40 000 м2 кровли), в том числе для зданий:
— одноэтажных без наружных эвакуационных лестниц — по наружной открытой стальной лестнице, проектируемой в соответствии с требованиями СНБ 2.02.02;
— многоэтажных — из лестничной клетки.
В случаях, когда нецелесообразно иметь в пределах высоты верхнего этажа лестничную клетку для выхода на кровлю, допускается для зданий высотой от планировочной отметки земли до отметки чистого пола верхнего этажа не более 30 м проектировать наружную открытую стальную лестницу в соответствии с требованиями СНБ 2.02.02 для выхода на кровлю из лестничной клетки через площадку этой лестницы.
21 Расчетные сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций зданий должны соответствовать требованиям ТКП 45-2.04-43.
При размещении в зданиях производств с преобладающими вертикальными технологическими процессами или в стесненных условиях на строи-тельной площадке допускается сооружать многоэтажные здания. Предприятия химической промышленности следует блокировать в крупные производственные корпуса, если это не противоречит технологии, целесообразно по условиям вертикальной планировки участка, приемлемо в архитектурно-планировочном отношении и экономично в строительстве.
Не рекомендуется блокировать производства, перерабатывающие горючие и легковоспламеняющиеся жидкости и газы.
В первую очередь блокируют производства с горизонтальными техно- логическими процессами и заводы, в которых по характеру технологических процессов требуются закрытые помещения с определенным температурно-влажностным режимом, а также производства с многочисленным обслуживающим персоналом. В особенности это относится к заводам синтетических и искусственных волокон, резино-технических изделий, производств пластических масс.
Блокирование основных производственных, вспомогательных, административно-бытовых и складских помещений в одном корпусе завода создает благоприятные условия для организации обслуживающих цехов; при этом сокращается численность вспомогательного персонала и улучшается общая планировочная структура производственного здания.
При размещении нескольких производств в одном корпусе следует группировать помещения по четко выраженным зонам — основное производство, вспомогательные цехи, складские помещения и бытовой комплекс. При этом помещения с одинаковой производственной вредностью, пожаро- и взрывоопасностью следует размещать смежно, отделяя их от менее вредных и пожаро- и взрывоопасных помещений соответствующими требованиям безопасности стенами или перегородками. Например, технологические процессы производств, относящиеся к категориям по пожарной опасности А и Б, нельзя размещать в помещениях, не имеющих оконных проемов.
При решении объемно-планировочных вопросов при блокировании следует предусматривать мероприятия по научной организации труда. В зданиях, в которых размещены производства с вредными выделениями, шумными производственными процессами, цехи с агрессивными средами, при планировке и размещении оборудования особое внимание следует уделять санитарно-гигиеническим вопросам. Технологические процессы, сопровождающиеся вредными выделениями и шумом, необходимо размещать в отдельных помещениях, надежно изолированных от остальных помещений. Нужно тщательно изолировать те участки здания, где размещают производства с агрессивными средами и применяют или получают сильнодействующие ядовитые вещества. В тех помещениях, где могут выделяться ядовитые вещества, но не требуется непрерывное обслуживание оборудования, предусматривают специальные коридоры для постоянного пребывания дежурного персонала. Отделяют такие коридоры от производственной части помещения остекленными перегородками. Изолированно от производственных помещений располагают цеховые бытовые помещения, лаборатории и конторские помещения.
При комплексном решении вопросов блокирования производств в одном корпусе и организации внутреннего пространства важную роль играет расстановка технологического оборудования и встроенных этажерок, если они имеются. Это в свою очередь определяет планировку рабочего места, его взаимосвязь со вспомогательными службами, его взаимосвязь с другими рабочими местами.
Планировка рабочего места должна отвечать требованиям научной организации труда (НОТ), экономно использовать рабочую площадь, предусмотреть короткие коммуникации и переходы обслуживающего персонала, изоляцию рабочих мест с вредными условиями труда. Содержание рабочих мест в хорошем состоянии, своевременное устранение неполадок, поддержание чистоты также является одним из требований НОТ.
В зависимости от расположения оборудования необходимо четко расположить продольные и поперечные транспортные проезды, создавая, таким образом, отдельные зоны производства. Расположение оборудования, зависящее от технологического процесса, должно быть удобным для обслуживания и учитывать правила техники безопасности.
Вопросы экономичности строительства необходимо обязательно учитывать при разработке проектов промышленных зданий. При этом следует максимально принимать в расчет и местные условия строительства — климатические, инженерно-геологические, сейсмические, экологические и др., а также возможность использования местных материалов. Таким образом, на выбор конструктивных решений влияет большой комплекс факторов, правильный и достаточно полный учет, которых позволяет на основе вариантного проектирования выбрать лучшее конструктивное решение, которое, в свою очередь, во многом определяется габаритами зданий и сооружений, их назначением и функциональными особенностями, требуемой долговечностью, капитальностью и др.