3.1. Общие положения

Производственные здания, как правило, строят по каркасной схеме. В качестве основных схем каркасов производственных зданий приняты стоечно-балочные системы, выполняемые из унифицированных изделий. Для одноэтажных и однопролетных зданий получили распространение также рамные и арочные (распорные) каркасы (см. рис. 3.1.1).

В производственном строительстве возможны три варианта выполнения несущего каркаса зданий: железобетонный, стальной и смешанный (колонны железобетонные, фермы или балки покрытия – стальные или деревянные). В отдельных случаях при соответствующем обосновании может быть применен неполный каркас с несущими каменными стенами. Вариант каркаса выбирают с учетом параметров пролетов, вида и грузоподъемности внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, степени агрессивности среды производства, противопожарных требований, технико-экономических показателей и других факторов.

3.2. Функциональные основы определения состава,

размеров помещений и связей между ними

Каждое здание должно отвечать в первую очередь удобству выполнения тех или иных технологических процессов, для которого оно предназначено. Производственный процесс включает передвижение материалов или изделий по территории предприятия, хранение их на складах или в цехах и собственно технологический (функциональный) процесс, при котором происходит качественное изменение обрабатываемого материала.

При проектировании промышленного предприятия в целом или его отдельного цеха составляется технологическая часть проекта, в которой разрабатываются вопросы, связанные с выбором способа производства, типом оборудования, его производительностью и т.п.

Рис.3.1.1. Виды одноэтажных промышленных зданий: а – однопролетные; б – многопролетные; в – однопролетные с напольным транспортом: 1 – мостовой кран; 2 – фонарь

На этой стадии проектирования разрабатывается инженерами-технологами совместно с инженерами-строителями так называемая технологическая схема, устанавливающая последовательность операций и технологических процессов, и основанные на ней схемы расстановки оборудования и компоновки производственных помещений. На рисунке 3.2.1. приведена технологическая схема литейного цеха.

3.3. Объемно-планировочное решение здания

После составления функциональной схемы зданий определяют размеры помещений. Они определяются видом деятельности людей, их числом, габаритами мебели, оборудования, необходимостью его перемещения. Минимальные размеры помещений оговариваются в СНиПах. Размеры и количество коридоров, лестниц, лифтов, тамбуров зависят от назначения здания (их пожарной безопасности и огнестойкости конструкций).

В настоящее время в СНиПах приводится полный перечень необходимых помещений многих типов зданий с указанием их габарита.

Рис. 3.2.1. Технологическая (функциональная) схема литейного цеха

Многообразие современных производственных и технологических процессов обуславливает многообразие объемно-планировочных решений промышленных (производственных) зданий.

Преобладающий тип промышленных зданий – одноэтажные, составляющие 75% всех строящихся производственных площадей. Одноэтажные здания предназначены для производств с горизонтальными схемами технологических процессов и для предприятий, использующих громоздкое оборудование, выпускающих крупногабаритную продукцию; сельскохозяйственные животноводческие здания; здания ГЭС и др.

Основные типы планировочных решений одноэтажных промышленных зданий представлены на рисунке 3.3.1.

а	б	в	г

Рис. 3.3.1. Планировочные решения промышленных зданий:

а – раздельное; б - П-образное; в – Ш-образное; г – сплошное.

В зависимости от характеристики технологического процесса одноэтажные промышленные здания по объемно-планировочному решению могут быть:

- пролетного типа, их применяют в случаях, когда технологические процессы направлены вдоль пролета и обслуживаются кранами;

- зального типа, их применяют в случае, когда технологический процесс связан с выпуском крупногабаритной продукции или установкой большеразмерного оборудования: машинные залы тепловых электрических станций, ангары, цеха сборки самолетов, главные здания мартеновских и конвертерных цехов и т.п.;

- ячейкового типа (здания сплошной застройки с квадратной сеткой колонн). В зданиях такого типа (гибкие или универсальные) применяется сетка колонн: 12х12, 18х18, 24х24, 30х30, 36х36 м. Отличительной особенностью таких цехов является то, что любые существенные изменения в техническом процессе не влияют на его архитектурно-планировочное и конструктивное решение.

Многоэтажные промышленные здания предназначены для производств с вертикальной технологической схемой (мельницы, элеваторы и др.) или предприятий, использующих легкое технологическое оборудование (приборостроение, радиоэлектротехническая, пищевая и легкая промышленность).

При проектировании многоэтажных промышленных зданий различают три основные архитектурно-планировочные структуры:

- регулярную (рис. 3.3.2. а);

- регулярную, сблокированную с одноэтажными зданиями, или регулярную с помещениями больших пролетов, расположенных в верхнем этаже (рис. 3.3.2. б);

- нерегулярную (рис. 3.3.2. в).

Рис.3.3.2. Виды многоэтажных промышленных зданий:

а – четырехэтажное; б – то же, с верхним крановым этажом; в – то же, с техническими этажами

Для технико-экономической оценки, характеризующей архитектурно-планировочное решение промышленного здания, расчетными единицами являются: 1 м² площади застройки, 1 м² полезной площади и 1 м³ объема.

Площадь застройки определяют по внешнему периметру здания на уровне цоколя по внешнему обводу стен. Она состоит из полезной и конструктивной площадей.

Полезная площадь представляет собой сумму площадей помещений всех этажей в чистоте, то есть измеренную в пределах внутренних поверхностей ограждения. В полезную площадь включают также площади этажерок, галерей и эстакад.

Строительный объем здания определяют умножением площади застройки на высоту от уровня первого этажа до верха чердачного перекрытия или до верхней отметки кровли при бесчердачном перекрытии. В объем здания включают объемы фонарей и подвалов.

3.4. Особенности внутреннего режима производственных помещений

На внутренний режим производственных помещений оказывают существенное влияние воздушная среда, световой и акустический режим. Состояние воздушной среды характеризуют температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, а также содержанием в нем химических и механических (аэрозолей) примесей. Воздушная среда должна по своим параметрам отвечать технологическим и санитарно-гигиеническим требованиям.

Поддержание оптимальных параметров воздушной среды происходит за счет использования систем отопления, естественной вентиляции (аэрации), искусственной вентиляции и систем кондиционирования воздуха, надлежащим образом отрегулированных и управляемых, а также путем подбора физико-технических параметров ограждающих конструкций.

В производственных помещениях промышленных зданий применяется естественное, искусственное и совмещенное (интегральное) освещение.

На рисунке 3.4.1. показаны светотехнические характеристики (кривые освещенности), которые необходимо учитывать при выборе типа проемов и их размещении при проектировании здания.

Рис. 3.4.1. Светотехнические характеристики светопроемов при различных видах естественного освещения (характер кривой естественного освещения): а – боковом; б – боковом двухъярусном; в – верхнем (треугольные фонари); г – верхнем (трапециевидные фонари); д – верхнем (прямоугольные фонари); е – верхнем (треугольные фонари с односторонним остеклением); ж – верхнем (зенитные фонари в виде светопрозрачной панели); з – верхнем (зенитные купола из органического стекла); и – комбинированном (боковом и верхнем).

Расчет освещенности ведется путем определения в расчетных точках геометрического коэффициента естественной освещенности (к.е.о.), который вычисляют по СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение [20] и строят кривые освещенности и полученные данные сопоставляют с нормативными значениями.

3.5. Подъемно-транспортное оборудование и его влияние на конструкции зданий

В одноэтажных промышленных зданиях наиболее распространенным видом транспорта являются подвесные и опорные мостовые краны. Они достаточно просты в управлении и обладают несложной системой электропитания. Грузоподъемность мостовых кранов достигает 630 т, а пролеты – 50 м.

Основные параметры опорных мостовых кранов даны в таблице 3.5.1.

Таблица 3.5.1.

Опорный мостовой кран состоит из моста, поставленного на катки, и тележки с механизмами подъема и передвижения. Кран перемещается вдоль цеха по рельсам, уложенным на подкрановые балки, которые опираются на консоли колонн каркаса или пилястры стен.

Целесообразно применять такие виды транспорта, которые мало влияют на архитектурно-планировочное и конструктивное решение промышленного здания, то есть отказаться, где возможно, от применения мостовых кранов и тех видов транспорта, которые затрудняют модернизацию технологического процесса. Поэтому предпочтительно применять напольный безрельсовый и рельсовый подвесной (см. табл. 3.5.2.), конвейерный, пневматический и гидравлический транспорт.

Таблица 3.5.2

3.6. Несущий остов каркасных промышленных зданий

Каркасная система наиболее рациональна при значительных статических и динамических нагрузках, характерных для промышленных зданий, и значительных размерах перекрываемых пролетов.

В одноэтажном каркасном промышленном здании несущим остовом являются поперечные рамы и связывающие их продольные элементы. Поперечная рама каркаса состоит из стоек (колонн), жестко заделанных в фундаменты, и ригелей (ферм и балок), являющихся несущими конструкциями покрытия, опирающихся на стойки каркаса (рис. 3.6.1.). К продольным элементам каркаса относятся фундаментные, обвязочные и подкрановые балки, тормозные фермы, подстропильные конструкции (балки и фермы), несущие конструкции ограждающей части покрытия и специальные связи (между стойками и между несущими конструкциями покрытия).

Наружные стены каркасных зданий представляют собой лишь ограждающие конструкции и поэтому их решают как самонесущие или навесные.

Р

13

12

ис.3.6.1. Конструктивные элементы одноэтажного здания с железобетонным каркасом: 1 - фундамент; 2 – колонна; 3 - подстропильная ферма; 4 – стропильная ферма; 5 – светоаэрационный фонарь; 6 – плита покрытия; 7 – пароизоляция; 8 – утеплитель; 9 – выравнивающий слой; 10 – кровельный ковер; 11 – воронка внутреннего водостока; 12 – ендова средняя; 13 – то же, пристенная; 14 – стеновая панель; 15 – оконная панель; 16 – подкрановая балка; 17 – крановый рельс; 18 – вертикальные связи между колоннами; 19 – фундаментная балка; 20 – отмостка

Многоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, с полным сборным железобетонным каркасом и самонесущими или навесными стенами и в отдельных случаях с неполным каркасом и несущими стенами. Основными элементами каркаса являются колонны, ригели, плиты перекрытий и связи (рис.3.6.2).

Рис. 3.6.2. Полный сборный железобетонный каркас многоэтажного промышленного здания с перекрытиями балочного типа: 1 – колонная; 2 – ригель; 3 – плита перекрытия; 4 – вертикальные стальные связи; 5 – фундамент под колонну; 6 – фундаментная балка; 7 – подкрановая балка; 8 – несущая конструкция покрытия; 9 – плита покрытия

3.7. Конструктивные решения одноэтажных промышленных зданий

Фундаменты

Рис. 3.7.1. Фундаменты сборные под колонны:

а – 1Ф13; 1ФС13; 2 ФС13; б – 1Ф17; 2Ф17; 1Ф21; 2Ф21.

11

Рис. 3.7.2. Фундаментные балки: а – при шаге колонн 6 м; б – то же, 12 м; в – опирание балок; г – детали фундамента наружного ряда колонн: 1 – набетонка толщиной 12 см; 2 – слой раствора толщиной 20 мм; 3 – опорный столбик; 4 – фундаментная балка; 5 – песок; 6 – щебеночная подготовка (13-15 см); 7 – асфальт (1,5-2 см); 8 – гидроизоляция; 9 – стеновая панель; 10 – колонная; 11 – подстилающий слой; 12 – шлак

Рис. 3.7.3. Конструкции сборных ленточных и свайных фундаментов:

а – стеновые фундаментные блоки; б – фундаментная плита-подушка; в – разрез ленточного фундамента; г – прерывистые фундаменты; д – призматическая свая; е – забивная предварительно-напряженная свая: ж – забивной пирамидальный блок; з – свая-мачта; и – узлы сопряжения сборного ростверка с призматическими сваями; к – фундамент на сваях с консолями; л – конструктивное решение фундаментов на призматических сваях: 1 – монтажные петли; 2 – отмостка; 3 – гидроизоляция; 4 – стена; 5 – грунт; 6 – песок; 7 – ростверк; 8 – засыпка песком или шлаком

Рис. 3.7.4. Пример фундаментного узла крайнего ряда колонн:

1 - песчаная подсыпка; 2 – щебень; 3 – гидроизоляция; 4 – колонна; 5 – шлак или крупный песок; 6 – фундаментная балка; 7 – опорные бетонные столбики; 8 – стеновая панель; 9 – подколонник; 10 – отмостка; 11 – столбчатый фундамент стаканного типа

Рис.3.7.5. Пример оформления плана фундаментов каркасного здания

Рис. 3.7.6. Схема сводчатого здания приподнятого над уровнем земли на 2 м:

1 – элемент свода; 2 - железобетонная рама, воспринимающая распор; 3 – фундаментный блок; 4 – стеновая панель

Рис. 3.7.7. Фундаменты сводчатых зданий:

а – фундамент с наклонным основанием; б – фундамент с применением затяжки: 1 элемент покрытия; 2 – кумаронокаучуковая мастика КН-3; 3 – фундаментная балка

Рис.3.7.8. Стык железобетонной колонны с фундаментом:

1 – колонна; 2 – фундамент; 3 – анкерный болт; 4 соединительный элемент; 5 – заделка бетоном

Рис.3.7.9. Узел опирания на фундамент стальной колонны одноэтажного производственного здания:

1 – ветвь колонны; 2 – база колонны; 3 – анкерный болт; 4 – решетка колонны; 5 – двутавр, заделанный в колонну; 6 – соединительный элемент; 7 – цементная подливка; 8 – верх фундамента; 9 – продольная координационная ось крайнего ряда колонн; 10 - продольная координационная ось среднего ряда колонн; 11 - поперечная координационная ось ряда колонн

Железобетонный каркас

Рис. 3.7.10. Железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов высотой 3,0-9,6 м и 10,8-14,4 м и с кранами грузоподъемностью 10; 20/5 т

Рис. 3.7.11. Железобетонные двухветвевые колонны для зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью 10-50 т

Рис. 3.7.12. Железобетонные балки покрытий: а, г – стропильные двутаврового сечения для плоских и односкатных покрытий; б – то же, для двух- и многоскатных покрытий; в – стропильные решетчатые для скатных покрытий; д – подстропильная балка; е, ж – узлы крепления стропильных балок; и – опирание стропильных балок на подстропильную: 1- колонная; 2 – стропильная балка; 3 – анкерный болт; 4 – шайба; 5 – опорный лист балки; 6 – закладной элемент балки; 7 - то же, колонны; 8 – подстропильная балка

Рис.3.7.13. Железобетонные фермы покрытий: а – стропильная сегментная; б – то же, арочная безраскосная; в – то же, с параллельными поясами; г – то же, треугольная; д – подстропильная длиной 12 м; в установленном положении; е – подстропильная ферма длиной 18 м (на разрезе 5-5 показано опирание на подстропильную ферму стропильной конструкции): 1- стропильная ферма; 2 – подстропильная ферма

Рис. 3.7.14. Типы фахверковых колонн: а – железобетонные торцевого фахверка; б - стальные колонны продольного фахверка: 1 – железобетонная колонна торцевого фахверка; 2 – соединительные элементы; 3 – ограждение покрытия; 4 – стропильная конструкция; 5 – бетон М150; 6 – стальная пластина толщиной 20 мм; 7 – стальная колонна продольного фахверка; 8 – ось распорки или вертикальной связи; 9 – монтажные прокладки; 10 – двутавр № 30

Рис. 3.7.15. Железобетонные подкрановые балки:

а – при шаге колонн 6 м;

б – то же, при шаге 12 м;

в – крепление балок к колоннам;

г – крепление кранового рельса к балке;

д – устройство упора для мостового крана:

1- опорный стальной лист (160х12х500 мм);

2 - анкерный болт;

3 – стальная пластина (100х12 мм);

4, 5 – закладные элементы колонны;

6 – стальная лапка;

7 – болт;

8 – упругие прокладки толщиной 8 мм;

9 – крановый рельс;

10 – деревянный брус (200х280х360 мм);

11 – швеллер № 45 длиной 1228 мм; 1

12 – стальная пластина (12х300х970 мм)

Рис. 3.7.16. Обвязочные балки и крепление их к колоннам:

1 – стальной опорный столик; 2 – стальная планка

Рис. 3.7.18. Сборные железобетонные безраскосные треугольные фермы пролетами 12 и 18 м.

Стальной каркас

Рис. 3.7.19. Базы стальных колонн и способы их опирания на фундаменты:

а – база из стальной плиты;

б – то же, с дополнительными ребрами;

в – то же, с траверсами;

г – сплошная база из плиты и швеллеров;

д – раздельные базы ветвей колонны;

е – фундамент по стальную колонну;

ж – опирание стальной колонны на фундаменте:

1 – колонна;

2 – фундаментная балка;

3 – бетонный прилив;

4 – обетонка

Подвесные краны г.п. до 32 т

Опорные краны г.п. до 20 т

Пролеты 18; 24; 30 м. Шаг крайних колонн 6 м; средних 12 м

Опорные краны г.п. 10-50 т и более. Пролеты 24; 30; 36 м. Шаг крайних колонн 6 и 12 м; средних – 12 м

Диа-фраг-ма

Высота стенки

Рис. 3.7.20. Стальные колонны постоянного сечения и двухветвевые для зданий с подвесными и мостовыми кранами

Рис. 3.7.21. Геометрические схемы типовых унифицированных стальных ферм: а – для отапливаемых зданий со скатными покрытием под рулонную кровлю; б – для отапливаемых зданий с пологим покрытием под рулонную кровлю; в – для неотапливаемых зданий под кровлю из асбестоцементых волнистых листов

Рис. 3.7.22. Узел фермы с параллельными поясами:

1 - надопорная стойка; 2 – железобетонная или стальная колонна

Рис.3.7.23. Схемы и детали стальных стропильных ферм

Рис.3.7.24. Стальные облегченные конструкции покрытий:

а – стропильная или подстропильная фермы из труб;

б – детали стропильной фермы;

в – токостенные балки;

г – балки со сквозной стенкой;

д – рама с элементами коробчатого сечения:

1 – надопорная стойка; 2 – верхний пояс; 3 – нижний пояс; 4 – столик для опирания прогонов; 5 – прогон; 6 – профилированный настил

Рис. 3.7.25. Основные типы стальных подкрановых балок:

а-в – сплошного сечения;

г – сквозного сечения;

д – крепление балок к железобетонной колонне;

е – то же, к стальной;

ж – крепление рельса к балке крюками;

з – то же, лапками: 1 – тормозная балка; 2 – крепежная планка; 3 – упорный уголок; 4 – стальная фасонка; 5 – подставка; 6 – цементно-песчаный раствор М200; 7 – тормозная балка (на фронтальной проекции не показана); 8 – опорное ребро; 9 – рельс; 10 – крюк; 11 – стальная лапка.

Рис. 3.7.26. Способы крепления подвесных путей к стропильным конструкциям:

а – к железобетонной балке; б – к стальной ферме; в – схема подвески с помощью гибких подвесок и перекидных балок: 1 – балка подвесного пути; 2 – стропильная конструкция; 3 – лапки; 4 – ребро толщиной 10 мм; 5 – несущая балка подвесного крана; 6 – гибкие подвески из уголков; 7 – перекидные балки из швелеров

Рис. 3.7.27. Фахверк при стальном каркасе:

а – схема торцевого фахверка и детали (на схеме условно не показаны надставки и насадки фахверковых колонн): 1 – стальная фахверковая колонна; 2 – ветровая ферма; 3 – ремонтная площадка крана; 4 – надставка; 5 – насадка; 6 – парапет; 7 – стальные пластины; 8 – стропильная ферма; 9 – связи по верхнему и нижнему поясам ферм; 10 – рифленая сталь; 11 – ограждение; 12 – цементно-песчанный раствор; 13 - фундамент

Конструктивные элементы многоэтажных зданий

А. Б.

Рис.3.7.28. Элементы балочного железобетонного каркаса при опирании ригелей не консоли колонн (при сетках 6х9 и 6х12 м):

А – колонны:

а – крайняя на 3 этажа высотой по 3,6 м;

б – средняя для тех же этажей;

в – крайняя на два этажа высотой 4,8 м;

Б – ригели:

а – для перекрытия типа 1;

б – то же, типа 2

Рис.3.7.29. Крайний и средний узлы поперечных рам:

а – при опирании плит типа 1 на полки; б – при опирании плит типа 2 на ригели сверху; в – опирание продольного ригеля; г – опирание плит по типу 1; д – опирание плит по типу 2: 1- крайняя плита-распорка типа 1; 2 – крайняя колонна; 3 – средняя колонна; 4 – рядовая плита типа 1; 5 – ригель с полками; 6 – прямоугольный ригель; 7 – средняя плита-распорка типа 2; 8 – рядовая плита типа 2; 9 – продольный ригель; 10 – консоль колонны; 11 – столик для опирания плит; 12 – коротыши

Рис.3.7.30. Каркас многоэтажных зданий с пролетами 12х12 м:

а – с применением многопустотных плит; б – с применением ребристых плит

Рис.3.7.31. Схемы раскладки плит перекрытия:

а – тип 1; б – тип 2

Рис. 3.7.32. Сборные железобетонные перекрытия:

а – поперечный разрез перекрытия с ригелем с полками (1); б – то же, с ригелем прямоугольный формы (2); в – продольный разрез перекрытия типа 1; г – то же с ригелем типа 2; 3 – ребристый настил перекрытия; 4 – колонна; 5 – монолитный бетон

а

Рис.3.7.33. Узлы сопряжений каркаса многоэтажных зданий: а – при опирании плит по верху ригеля; б – при опирании плит по полки ригеля: 1 – ванная сварка; 2 – выпуски арматуры из колонны и ригеля; 3 – монтажная сварка; 4 – вставка; 5 – монтажный бетон

Рис.3.7.34. Опирание плит перекрытия на ригели в зданиях с верхним крановым этажом:

а – опирание плит перекрытия на ригели прямоугольной формы; б – опирание плит перекрытия на ригели с полками; в – узел сопряжения перекрытия с ригелем: 1 – ригель с полками; 2 – ригель прямоугольной формы; 3 – плита перекрытия связевая; 4

- продольная балка жесткости; 5 – опорный столик; 6 – колонна; 7 – бетон; 8 – сварка закладных стальных деталей ригеля с колонной; 9 – сварка закладных стальных деталей плиты перекрытия с ригелем; 10 – закладные детали; 11 – вставки; 12 – анкер плит перекрытия

Рис. 3.7.35. Плиты перекрытия многоэтажных зданий:

а – для перекрытий типа 1; б – крайняя для обеих типов перекрытий; в – для перекрытия типа 2

Рис. 3.7.36. Элементы стального каркаса многоэтажных зданий:

а – виды сечения колонн; б – стыки колонн; в – башмаки колонн;; г – крепление балок к колоннам двутаврового сечения; д – то же, крестового сечения; е – перекрытие из крупнопанельных железобетонных плит; ж, и – перекрытие со стальным настилом: 1 – торцы колонн (фрезерованные); 2 – опорная стальная плита; 3 – ребро жесткости; 4 – уголки; 5 – электрозаклепки.

Рис.3.7.37. Конструкции безбалочных междуэтажных перекрытий:

а – с надколонными плитами, расположенными в двух направлениях; б – с надколонными плитами, расположенными в одном направлении; в – деталь устройства капители: 1 – колонна; 2 – капитель; 3 – надколонная плита; 4 – пролетная плита; 5 – монтажный бетон

Рис.3.7.38. Многоэтажное здание с безбалочным каркасом: а – поперечный разрез; б – план плит перекрытия; в – соединение капители с колонной; г – стык надколонных плит с капителью; д – стык пролетной плиты с надколонной: 1 – колонна; 2 – капитель; 3 – надколонная плита; 4 – пролетная плита; 5 – стержень диаметром 22 мм; 6 – бетон М300; 7 – закладные элементы; 8 – впуски арматуры из плит

Рис. 3.7.39. Детали стен из навесных панелей:

а – разрез продольной стены; б – крепление угловых панелей к стойке торцового фахверка; в – крепление парапетной панели торцовой стены зданий: 1 – фундаментная балка; 2 – стальной опорный столик; 3 – легкобетонная панель; 4 – крепежный элемент; 5 – несущая конструкция покрытия; 6 – подкрановая балка; 7 – колонна; 8 – гидроизоляция; 9 – подсыпка; 10 – доборный блок; 11 – посредник 70х6 мм; 12 – стойка торцового фахверка из швеллеров № 20; 13 – стальная подставка фахверковой колонны

Рис.3.7.40. Схема раскладки панелей в стенах одноэтажных зданий:

а – в продольных стенах: 1-3 при железобетонных балках и фермах покрытия; 4, 5 - при стальных фермах покрытия; б – в торцовых стенах при пролетах 18 и 20 м

Рис. 3.7.41. Элементы стен многоэтажных зданий:

а – пример раскладки стеновых панелей; б – разрез продольной стены: 1 – фундаментная балка; 2 – легкобетонная панель; 3 – ригель перекрытия; 4 – колонна; 5 – плита перекрытия; 6 – крепежный элемент

Рис.3.7.42. Детали стен из асбестоцементных листов и панелей:

а, б - крепление листов к стальным ригелям; в – то же, к деревянным; г – общий вид и крепление асбестопенопластовых панелей; д - то же, асбестодеревянных; е – то же, асбестометаллических: 1 – асбестоцементные волнистые листы; 2 – крепежный крюк; 3 – стальной ригель; 4 – колонна; 5 – деревянный ригель; 6 – шуруп; 7 – пенопласт; 8 – крепежный анкер; 9 – стальной опорный столик; 10 – крепежные уголки; 11 – минераловатные плиты

Рис. 3.7.43. Конструкция облегченной стены, выполненной на основе металлических (стальных оцинкованных или алюминиевых) листов:

а – фрагмент фасада; б – схема разреза продольной стены; в – деталь стены в плане: 1 – колонна; 2 – промежуточные ригели; 3 – опорные ригели; 4 – внутренняя панель, утепленная пенопластом; 5 – наружный профилированный лист; 6 – комбинированные заклепки через 400 мм; 7 – стальной анкер диаметром 10 мм; 8 – самонарезывающиеся болты; 9 – стальной элемент толщиной 1 мм; 10 – герметизирующая мастика; 11 – асбестоцементный лист

б)

Рис. 3.7.44. Стеновые панели промышленных зданий:

а – однослойные легких или ячеистых бетонов для стен отапливаемых зданий; б – однослойные керамзитобетонные длиной 12 м для стен отапливаемых зданий; г – комплексная панель с железобетонным контуром и плитой из керамзитобетона длиной 12 м для стен отапливаемых зданий

а)

б)

г)

Рис.3.7.45. Стеновые панели промышленных зданий:

а – трехслойные из дух железобетонных ребристых плит и теплоизоляции (фибролитовые или минераловатные плиты) для стен отапливаемых зданий; б – железобетонная с перекрестными ребрами для стен неотапливаемых зданий; г - железобетонная с продольными ребрами для стен неотапливаемых зданий

Рис.3.7.46. Трехслойные бескаркасные панельные стены из стальных листов типа «сэндвич», утепленные пенополиуританом: а – фрагмент фасада; б – конструкция панели; в – стыки панелей: 1- цокольная панель; 2 – стеновая панель; 3

– ригель; 4 – стальные профилированные листы; 5 -пенопласт; 6 – мягкий полиуритан, пропитанный битумной мастикой; 7 – нащельник

Рис. 3.7.47. Конструктивные решения ограждающий части беспрогонного покрытия:

а – холодное; б – утепленное: 1 – верх несущей конструкции покрытия; 2 – ребристая железобетонная плита; 3 – гидроизоляционный ковер; 4 – стяжка; 5 – цементный раствор; 6 – теплоизоляция; 7 – пароизоляция

Рис. 3.7.48. Профилированные настилы из металла и устройство по ним ограждающей части покрытия: а – стальной оцинкованный; б – алюминиевый; в – устройство ограждающей части покрытия при уклоне кровли 15⁰; г – то же, при уклоне 12,5⁰: 1 – стальной прогон; 2 – стальной оцинкованный настил; 3 – пароизоляция из одного слоя рубероида марки РМ-350 на горячем битуме; 4 – гидроизоляционный ковер из четырех слоев рубероида марки РМ-350 на антисептированной мастике; 5 – слой гравия 3-10 мм; 6 – теплоизоляция – пенополистирол с плотностью 35 кг/м³;7 – гидроизоляционный ковер из дух слоев рубероида марки РМ-350 и одного слоя рубероида марки РБ-420 на битумной мастике

Рис.3.7.49. Типы фонарей:

а – двусторонние (с наружным и внутренним водостоком) прямоугольные; б – то же, трапецеидальные; в – односторонний (шед) зубчатый; г – то же, пилообразный; д – зенитный точечный куполообразный; е – то же, треугольный ленточный

Рис.3.7.50. Формы светоаэрационных фонарей

Рис.3.7.51. Устройство гидроизоляции в полах: а, б – гидроизоляция от сточных вод и других жидкостей; в – то же, от грунтовых вод: 1 – покрытие; 2 – два слоя битумной или дегтевой мастики; 3 – стяжка; 4 – звукоизоляция; 5 – плиточная гидроизоляция; 6 – рулонная гидроизоляция; 7 – плита перекрытия; 8 – подстилающий слой; 9 – гидроизоляционный слой из литого асфальтобетона; 10 – стяжка; 11 – щебень, пропитанный битумом и втрамбованный в грунт

Рис.3.7.52. Устройство деформационных швов в полах: а, б – с использованием окаймляющих уголков при отсутствии и наличии в конструкции пола гидроизоляции; в, г – то же, с использованием компенсаторов; д – типы окаймляющих уголков и компенсаторов: 1 – анкеры из полосовой стали 4х40 мм через 500 мм; 2 – заполнение деформационного шва; 3 – окаймление из уголковой стали; 4 – компенсатор из оцинкованной кровельной стали; 5 – покрытие; 6 – бетонный подстилающий слой или плита перекрытия; 7 – компенсатор из полиизобитилена или нержавеющей листовой стали толщиной 0,6-0,8 мм; 8 – гидроизоляция; 9 - сварка

4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ

АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВОГО КОРПУСА (АБК)

В курсовом проекте предусматривается разработка архитектурно-конструктивного решения административно-бытового корпуса (АБК). АБК проектируется высотой два этажа и более по каркасной системе с использованием унифицированных типовых элементов.

Исходные данные для проектирования АБК приводятся в составе задания на проектирование промышленного здания. В качестве исходных используются следующие данные:

• общее количество работающих в цехе,

• процент работающих в наиболее многочисленную смену,

• процент работающих женщин, вариант примыкания АБК к цеху (согласно схеме),

• способ примыкания АБК к цеху.

4.1. Рекомендации по разработке проекта АБК

4.1.1. Размещение административно-бытовых зданий

Бытовые и административные помещения могут быть размещены по отношению к промышленным зданиям во вставках, встройках, пристройках и отдельно стоящих зданиях (рис. 4.1).

Во вставках и встройках промышленных зданий допускается размещение административных и бытовых помещений, если здания имеют I и II степени огнестойкости и в них размещаются производства категорий Г и Д. Под вставкой подразумевается часть здания, располагающаяся в пределах промышленного здания по всей его высоте и ширине; под встройкой – в пределах части высоты и ширины.

Встроенные помещения выполняют, как правило, из легких конструкций, в том числе из сборно-разборных, и размещают рассредоточено. Встроенные помещения проектируют обычно одно- или двух-этажными и обязательно отделяют от других помещений противопожарными преградами.

Размещение бытовых и административных помещений во встройках и вставках (рис. 4.1. а, б) позволяет приблизить их к рабочим местам, более рационально использовать объем и площади производственных зданий. Вместе с тем, такой вариант размещения АБК допускается только в производствах, протекающих при нормальных санитарно-гигиенических условиях, с соблюдением противопожарных мер и возможности эвакуации людей. Устройство встроек (вставок) существенно ограничивает возможности расширения, реконструкции, а также модернизации производства. Предельно ограничена возможность трансформации встроенных помещений, так как это приводит к осложнениям технологического процесса.

а)

б)

в)

г)

Рис.4.1. Схемы размещения административно-бытовых помещений:

а – АБК размещено во вставке;

б – АБК встроено в промышленное здание;

в – пристроенное АБК;

г – отдельностоящее АБК

Пристроенные административно-бытовые помещения (рис. 4.1. в) могут примыкать к промышленному зданию со стороны торцевых и продольных стен. При первом варианте поток рабочих не мешает нормальному ходу технологического процесса, проходящему обычно вдоль пролета, не затрудняется возведение новых пролетов для расширения цеха и, что особенно важно, не ухудшаются условия естественного освещения и аэрации промышленных помещений. Пристройки к продольным стенам промышленных зданий допускаются в тех случаях, когда по условиям технологии производства со стороны торцевых стен необходимы вводы железнодорожных и автомобильных путей.

Размещение административно-бытовых помещений в отдельно стоящих зданиях (рис. 4.1. г) особенно целесообразно, когда технологические процессы в цехах сопровождаются значительными производственными вредностями (шумами, выделениями тепла, газа, пыли, повышенной пожаро- и взрывоопасностью). Такие здания соединяют с промышленными отапливаемыми переходами (надземными и подземными). Тип перехода выбирается исходя из необходимости сокращения пути между рабочими местами и помещениями для обслуживания работающих, учитывая при этом условия застройки и характер производства.

Примеры размещения административно-бытовых помещений производственного здания даны в учебной литературе [4, 7, 9].

В пояснительной записке должно быть обосновано размещение АБК относительно производственного здания с точки зрения функциональных, санитарно-гигиенических, противопожарных требований, требований экономичности, а также обеспечения единства архитектурно-композиционных решений проектируемых зданий.

4.1.2. Предварительный расчет размеров и этажности АБК

Значение усредненного показателя площади, приходящейся на одного работающего, зависит от санитарной группы производственного процесса. Группа производственных процессов, определяемая согласно СНиП 2.09.04-87* [10] в зависимости от санитарной характеристики процессов, приведена в таблице 4.1.

Рекомендуемая площадь административно-бытовых помещений на одного работающего (по списочному составу) составляет:

• для групп производственных процессов 1, 2а – m = 3,5 м²;

• для групп производственных процессов 2б, 2в, 2г, 3, 4 – m = 4,2 м².

При предварительной оценке площадь АБК принимается как:

S = mA,

где А – списочное количество работающих во всех сменах.

Предварительные размеры АБК в плане принимаются с учетом требований естественного освещения помещений, а также места примыкания АБК к промышленному зданию. Исходя из условий обеспечения естественным освещением помещений администрации, здравпунктов, обеденных залов, наиболее целесообразной является ширина корпуса АБК 12 и 18 м. Длина АБК может быть принята равной 24, 30, 36, 42, 48, 54 и 60 м. Отдельно стоящий АБК может быть запроектирован квадратным в плане с размерами 18 × 18; 24 × 24; 30 × 30 м.

Этажность административно-бытовых зданий принимается в зависимости от характера и назначения помещений, требуемой связи их с производственными помещениями, условий застройки.

На основании принятых предварительных размеров АБК в плане, определяется площадь одного этажа S1 и требуемое количество этажей:

n = S / S1.

Полученное значение округляется и в соответствии с ним уточняется площадь этажа по таблице 4.2.

Таблица 4.1

Санитарная характеристика групп производственных процессов

Группа производ- ственных процессов	Санитарная характеристика производственных процессов	Специальные бытовые помещения и устройства
1	Процессы, вызывающие загрязнение веществами 3 – и 4-го классов опасности:
1а	только рук,
1б	тела и спецодежды,
1в	тела и спецодежды, удаляемое с применением специальных моющих средств.	Химчистка или стирка спецодежды
2	Процессы, протекающие при избытках явного тепла или неблагоприятных метеорологических условиях:
2а	при избытках явного конвенционного тепла,	Помещения для охлаждения
2б	при избытках явного лучистого тепла,	То же
2в	связанные с воздействием влаги, вызывающей намокание спецодежды,	Сушка спецодежды
2г	при температуре воздуха до 10 °С, включая работы на открытом воздухе,	Помещения для обогрева и сушка спецодежды
3	Процессы, вызывающие загрязнение веществами 1 - 2-го классов опасности, а также веществами, обладающими стойким запахом:
3а	только рук,
3б	тела и спецодежды.	Химчистка, искусственная вентиляция мест хранения спецодежды; дезодорация
4	Процессы, требующие особых условий к соблюдению чистоты или стерильности при изготовлении продукции.	В соответствии с требованиями ведомственных нормативных документов

4.1.3 Расчет состава и площади помещений АБК

В административно-бытовых зданиях размещаются помещения санитарно-бытового и медицинского назначения, общественного питания, а также административные помещения.

Проектирование помещений АБК связанно с расчетами необходимого количества санитарно-бытового оборудования, площадей для его размещения, а также с расчетами площадей столовых, медицинских учреждений, административных, служебных и других помещений.

Бытовые помещения включают в себя общие (гардеробные, душевые, умывальные, уборные) и специальные (для химической чистки и стирки спецодежды, для обогрева и охлаждения и др.) санитарно-бытовые помещения, а также помещения здравоохранения и общественного питания.

К административным помещениям относятся помещения управления, конструкторских бюро, информационно-технического назначения, копировально-множительных служб, вычислительной техники, охраны труда и т.п.

Для расчета состава и площади бытовых и административных помещений требуются следующие данные:

• санитарная группа производственного процесса (согласно табл.4.1);

• списочное количество работающих во всех сменах А (всего), в том числе А1 – мужчин; А2 – женщин (по заданию на проектирование);

• количество работающих в наиболее многочисленную смену В (всего), в том числе В1 – мужчин; В2 – женщин (по заданию на проектирование);

• количество служащих, принимаемое как С = 0,05А.

Состав, оборудование и площади помещений АБК принимаются согласно СНиП 2.09.04-87* [10].

Для удобства расчета параметров АБК эти требования обобщены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Состав, оборудование и площади помещений АБК

Наименование помещения	Расчетный показатель	Формула для расчета		Группа производс-твенных процессов	Примечание
		мужчин	женщин
1	2	3	4	5	6
1. Бытовые помещения
Санитарно-бытовые помещения
Гардеробная	Количество шкафов	А1	А2	1а, 3а	тип гардеробной; число отделений шкафа на 1 чел.: общие, одно отделение
				1б, 2а	Общие два отделения
				1в, 2в, 2г, 3б	Раздельные по одному отделению
				4	По ведомственным нормам
Кладовые для хранения спецодежды	Площадь, м^2	0.04 В		1в, 2в, 2г, 3б	Состав спецодежды: обычный
		0,06 В			расширенный
		0,08 В			Громоздкий
Подсобное помещение	Площадь, м^2	0,02 В		-	для уборки ин- вентаря
Респираторная	Площадь, м^2	0,07 В		2, 3	не менее 4 м^2
Продолжение таблицы 4.2.
1	2	3		4	5
Помещения для сушки, обеспыливания и обезвреживания спецодежды	Площадь, м^2	0,15 В		2, 3	не менее 4 м^2
Помещение для мытья спецодежды	Площадь, м^2	0,3 В		1в, 2в, 2г, 3б	не менее 4 м^2
Полудуши	Площадь, м^2	В/0,15			При интенсивном тепловом облучении
Помещения для охлаждения или обогрева	Площадь, м^2	0,1 В			При соответствующих воздействиях
Умывальная	Количество умывальников	В1/7	В2/7	1а
		В1/20	В2/20	1в, 2а, 2б, 2в, 2г
Душевая	Количество душевых сеток	В1/25	В2/25	1а	20 % душевых кабин закрытые; со сквозными проходами для 1в, 3б
		В1/15	В2/15	1б
		В1/7	В2/7	2а, 3а
		В1/5	В2/5	1в, 2в, 2г
		В1/3	В2/3	2б, 3б
Преддушевая	Площадь, м^2	0,7 на 1 душевую сетку			открытые душевые и со сквозным проходом; не менее 4 м^2
Уборная	количество унитазов (напольных чаш) и писсуаров	в производственных зданиях			в мужской уборной – в том числе, В1/32 – количество писсуаров
		В1/18	В2/12
		в административных зданиях
		В1/45	В2/30
		при залах собраний, гардеробных, столовых
		В1/100	В2/60
Тамбур при уборной	Количество умывальников	1 на 4 единицы обслуживания			Не менее 1
	Площадь, м^2	0,4 на единицу обслуживания			Не менее 2 м^2
Курительная	Площадь, м^2	0,01 В1	0,01В2		Не менее 4 м^2
Устройство питьевого водоснабжения	Количество	В/100		2а, 2б	В цехе
		В/200		1а, 1б, 1в, 2в, 2г, 3а, 3б, 4
Помещения здравоохранения
Медицинский пункт	Площадь, м^2	12		При А от 50 до 150 человек
		18		При А от 151 до 300 человек
Фельдшерский здравпункт	Площадь, м^2	От 140 м ^2		При А от 300 до 1700 человек
Врачебный здравпункт	Площадь, м^2	От 245 до 440 м ^2		При А от 640 до 3400 человек
Помещение для личной гигиены женщин	Количество установок		В2/75	В уборных в составе фельдшерских или врачебных здравпунктов
Парная (сауна)	Площадь, м^2	0,7 на 1 чел.		в соответствии с заданием на проектирование
Продолжение таблицы 4.2
1	2	3		4
Ингаляторий	Площадь, м^2	1,8 на 1 чел.		при производственных процессах связанных с выделением пыли или газа раздражительного действия
Фотарий	Площадь, м^2	1,5 на 1 чел		при недостаточном естественном освещении (К.Е.О. < 0,1 %)
Ручные ванны	Количество ванн	в/3		При воздействии вибрации, передающейся на руки		в – количество человек в смене, пользующихся ваннами
	Площадь, м^2	1,5 на 1 ванну
Ножные ванны	Количество установок	в /40		то же, на ноги
	Площадь, м^2	1,5 на 1 установку
Помещения для отдыха и психологической разгрузки		0,9В		уровень звукового давления не должен превышать 65 дБ
Помещения общественного питания
Столовая-доготовочная		В ≥ 200 чел.		количество посетителей n = В/4
Столовая-раздаточная		В < 200 чел.
Комната приема пищи	Площадь, м^2	1,65n В<30 чел.;		≥12 м^2
Обеденный зал	Площадь, м^2	1,8n		основные проходы – 1,2… 1,35 м, дополнительные – 0,6 м; рекомендуется естественное освещение
Кухня (горячий цех)	Площадь, м^2	35…75 при n=50…200 чел.		с естественным освещением
Гардероб для посетителей		0,1(n+0,2n)
Помещения персонала				гардероб, душевая, преддушевая, уборная
Уборная для посетителей	количество унитазов (писсуаров)	n1/100	n2/60	n1 – посетители – мужчины n2 – то же, женщины
	количество умывальников	n1/40	n2/27	в тамбуре уборных
2. Административные помещения
Помещения управления и конструкторского бюро (КБ)
Помещения управления	Площадь, м^2	4 на 1 работника		площадь кабинетов руководителей не должна превышать 15 % общей площади
Помещения КБ		6 на 1 работника
Помещения информационно-технического назначения
Техническая библиотека	читальный зал, книгохранилище, стол приема и выдачи литературы, место для каталога, служебное помещение			площадь не более 90 м^2
Архив	читальный зал, рабочее помещение			площадь не более 54 м^2
Производственно-диспетчерские помещения	Площадь, м^2	4,5 на 1 рабочее место

4.1.4. Размещение и геометрические параметры

Если рассматриваемый производственный процесс характеризуется признаками различных санитарных групп, качественный и количественный состав гардеробного и санитарно-технического оборудования следует принимать по группе с наиболее высокими требованиями, а специальные помещения и устройства – по сумме требований.

Гардеробные, душевые, преддушевые, уборные и другие санитарно-бытовые помещения следует проектировать отдельно для мужчин и женщин.

Площади бытовых помещений рассчитываются исходя из условий размещения необходимого количества оборудования, с учетом эргономических параметров, состава спецодежды, климатических условий района строительства, а также условий эвакуации. Площади административных помещений принимают в зависимости от количества работающих. Примерные площади помещений следует принимать по таблице 4.2.

Нормы площади помещений на 1 человека, расчетное число работающих, обслуживаемых на единицу времени, следует принимать по таблице 4.3.

Таблица 4.3

Наименование	Показатель
1	2
Норма площади помещений на 1 чел., м^2
Гардеробные уличной одежды, раздаточные спецодежды, помещения для обогрева или охлаждения	0,1
Кладовые для хранения спецодежды: при обычном составе спецодежды расширенном составе спецодежды громоздкой спецодежды респираторные	0,04 0,06 0,08 0,07
Помещения централизованного склада спецодежды и средств индивидуальной защиты: для хранения для выдачи, включая кабины примерки и подгонки	0,06 0,02
Помещения дежурного персонала с местом для уборочного инвентаря, курительные при уборных или помещениях для отдыха	0,02
Места для чистки обуви, бритья, сушки волос	0,02
Помещения для мытья спецодежды, включая каски и спецобувь	0,3
Продолжение таблицы 4.3.
1	2
Площадь помещений на единицу оборудования, м^2
Преддушевые при кабинах душевых открытых и со сквозным проходом	0,7
Тамбуры при уборных с кабинами
Число обслуживаемых в смену на единицу оборудования, чел.	0,4
Напольные чаши (унитазы) и писсуары уборных: в производственных зданиях, в административных, при залах собраний, совещаний, гардеробных, столовых.	18/12 45/30 100/60
Умывальники и электрополотенца в тамбурах уборных: в производственных зданиях, административных.	72/48 40/27
Устройства питьевого водоснабжения в зависимости от групп производственных процессов:
2а, 2б	100
1а, 1б, 1в, 2в, 2г, 3а, 3б, 4	200
Полудуши	15

Примечания:

1. В 1 климатическом районе и подрайонах 2А и 3А, а также при самообслуживании площадь гардеробных уличной одежды следует увеличить на 25%.

2. При помещениях раздаточных, сушки, обеспыливания и обезвреживания спецодежды следует дополнительно предусматривать место для переодевания площадью 0,1 м² /чел., а в гардеробных уличной одежды и кладовых для хранения спецодежды − места для сдачи и получения спецодежды площадью 0,03 м²/чел. При респираторных более чем на 500 чел. следует дополнительно предусматривать мастерские площадью 0,05 м² /чел. для проверки и перезарядки приборов индивидуальной защиты органов дыхания.

3. Площадь помещений, указанных в таблице 4.3, должна быть не менее 2 м².

4. В числителе даны показатели для мужчин, в знаменателе – для женщин.

5. При числе обслуживаемых менее расчетного следует, принимать одну единицу оборудования.

Геометрические параметры, минимальные расстояния между осями и ширину проходов между рядами оборудования бытовых помещений следует принимать по таблице 4.4.

Таблица 4.4

Расчет оборудования и площадей бытовых помещений

Наименование	Показатель, м
1	2
Кабины: - душевые закрытые, - душевых открытые и со сквозным проходом полудушей, -личной гигиены женщин, - уборных.	1,8×0,9 (1,8×1.8) 0,9×0,9 (1,2×0,9) 1,8×1,2 (1,8×2,6) 1,2×0,8 (1,8×1,65)
Скамьи в гардеробных	0,3×0,8 (0,6×0,8)
Устройство питьевого водоснабжения	0,5×0,7
Шкафы в гардеробных для уличной и домашней одежды в зависимости от климатических районов и специальной одежды и обуви^х: 2Б, 2В, 2Г, 3Б, 3В, 1У 1В, 1Д, 2А, 3А 1А, 1Б, 1Г и для инвалидов	0,25×0,5 0,33×0,5 0,4×0,5
Размеры по высоте, м
Раздельные перегородки: до верха перегородки от пола до низа перегородки	1,8 0,2
Шкафы для хранения одежды	1,65
Расстояние между осями санитарных приборов, м
Умывальники одиночные	0,65
Ручные и ножные ванны, писсуары	0,7
Ширина проходов между рядами, м
Умывальники групповые	1,2 (1,8)
Кабины душевые открытые, уборные, писсуары	1,5 (1,8)
Умывальники одиночные	1,8
Ручные и ножные ванны, кабины личной гигиены женщин и фотариев	2
Шкафы гардеробных для хранения одежды при числе отделений в ряду до 18 от 18 до 36	1,4/1^хх(2,4/1,8) 36 2/1,4^хх(2,4/1,8)

^х - в дальнейшем – спецодежды. Для обычного состава спецодежды (халаты, фартуки, легкие комбинезоны) следует предусматривать шкафы размерами в плане 0,25×0,5 м, для расширенного состава (обычный состав плюс нательное белье, средства индивидуальной защиты) – 0,33 × 0,5 м, для громоздкой спецодежды (расширенный состав плюс полушубки, валенки, специальные комбинезоны) – 0,4 × 0,5 м.

^хх - в знаменателе приведена ширина проходов между рядами шкафов без скамей.

П р и м е ч а н и я:

1. Ширину проходов между стеной и рядами оборудования допускается уменьшать на 40%, при числе единиц оборудования более шести в ряду – увеличивать на 25%.

2. При тупиковых проходах между шкафами для одежды число отдельных кабин в ряду следует уменьшать на 35%.

В скобках указаны показатели для инвалидов с нарушением работы опорно-двигательного аппарата.

При курсовом проектировании расчет состава и площади помещений АБК необходимо привести в пояснительной записке в виде таблицы (см. форму табл. 4.5).

Таблица 4.5

Расчет состава и площади АБК

Наименование помещения	Расчетный показатель	Расчетная формула для		Значение показателя для
		мужчин	женщин	мужчин	женщин

При подсчете общей площади помещений АБК учитываются площади тамбуров, вестибюлей, коридоров, лестничных клеток и лифтов. Сравнивая полученное значение общей площади с предварительно рассчитанным, уточняются размеры и этажность АБК.

4.1.5. Объемно-планировочное решение АБК

Объемно-планировочные решения АБК разрабатываются, как правило, на основе унифицированных габаритных схем с использованием типовых планировочных элементов. Геометрические параметры помещений (габаритные размеры по высоте, длине, ширине) определяют эксплутационные качества административно-бытовых зданий, в число которых входят гигиенические, светотехнические, акустические характеристики.

Согласно СНиП 2.09.04–87* [10] высота бытовых помещений от пола до потолка должна быть не менее 2,5 м, в климатических подрайонах IA, IБ, IГ, IД и IVА – не менее 2,7 м, а высота административных помещений, столовых, залов собраний – не менее 3 м.

Для защиты входной зоны АБК от климатических и других природных воздействий входы в здания предусматриваются через тамбуры, которые соединяются с вестибюлями коридорами или лестничными клетками. Глубина тамбура должна быть не менее 1,2 м. Двойной тамбур проектируется в районах с расчетной наружной температурой воздуха ниже минус 30 °С.

Планировочные решения вестибюлей и холлов должны способствовать удобному распределению работающих и посетителей, обеспечивать кратчайшую связь с лестницами, лифтами, коридорами. Площадь вестибюля принимается из расчета 0,2 м² на одного человека, в северной строительно-климатической зоне – 0,25 м² на одного работающего в наиболее многочисленную смену.

Коридоры должны иметь естественное освещение (окна в торцах, световые «карманы» и т.п.). Ширина коридоров на путях эвакуации принимается не менее 1,4 м.

Лестницы (не менее двух) располагаются в лестничных клетках в пределах объема здания или в специальных пристройках к нему. Расстояние (по коридору) от двери наиболее удаленного помещения до ближайшего входа на лестничную клетку зависит от степени огнестойкости здания, классов функциональной и конструктивной пожарной опасности, численности работающих, геометрических параметров эвакуационных путей и не должно превышать 60 м.

Количество эвакуационных выходов из административно-бытового здания должно быть не менее двух.

При разработке объемно-планировочного решения АБК используется принцип рационального зонирования отдельных групп помещений в пределах здания. В соответствии с этим принципом выделяются основные группы помещений или блоки: гардеробный, общественного питания, здравоохранения и административных помещений. Зонирование обеспечивает необходимую автономность отдельных помещений и их групп, функциональную связь между ними, требуемый контакт с внешней средой. На начальной стадии проектирования при разработке планировочной структуры АБК должны быть соблюдены общие принципы размещения основных блоков помещений.

Гардеробные блоки, как наиболее часто посещаемые работающими, целесообразно размещать с таким расчетом, чтобы подходы к ним были наиболее простыми и короткими. Гардеробные домашней и рабочей одежды располагают смежно друг с другом. Часто гардеробные блоки размещают поэтажно, чтобы «мокрые» помещения (душевые, умывальные и т.п.) были друг над другом. Не допускается размещение «мокрых» помещений у наружных ограждающих конструкций.

Гардеробные не требуют обязательного естественного освещения, поэтому их можно размещать в центральной зоне здания. Как правило, гардеробные блоки для мужчин и женщин располагаются один под другим, при этом верхний этаж занимает блок с меньшим количеством оборудования.

Блок общественного питания размещается, как правило, рядом с входным вестибюлем и переходом в АБК из цеха. Расположение столовой на первом этаже позволяет обеспечить удобную доставку продуктов или полуфабрикатов. Над столовой нежелательно размещать помещения другого назначения, поэтому оправданным является вариант расположения столовой в отдельном блоке, связанным с АБК общим вестибюлем.

Блок помещений здравоохранения располагается, как правило, на первом этаже из условия удобного подъезда санитарного транспорта. Медицинские помещения обязательно должны иметь естественное освещение, поэтому их размещают у наружных стен.

Блок административных помещений располагается в зависимости от частоты его посещения вблизи вестибюлей и холлов. Однако с целью лучшей изоляции от шума, влаги и запахов, административные помещения размещают чаще всего на верхних этажах.

Имея общую планировочную структуру АБК, разрабатываются планировочные решения отдельных групп помещений.

Гардеробный блок является основой планировки группы санитарно-бытовых помещений. В зависимости от группы производственных процессов определяются требования к планировочной организации людских потоков (идущих на работу и с работы) в пределах блока. Структура и функциональные связи помещений гардеробного блока показаны на рисунке 4.2.

При проектировании гардеробных блоков (гардеробные домашней и специальной одежды, душевые, умывальные) необходимо стремиться к созданию наиболее комфортных условий пребывания работающего в блоке, в частности, сокращению пути движения раздетого человека при раздельном хранении одежды и сокращению участков, на которых возможно соприкосновение людей, принявших и не принявших санитарно-гигиенические процедуры (при обязательном разделении встречных потоков). Наиболее распространены три планировочные схемы гардеробных блоков (рис. 4.3).

Гардеробные оборудуются шкафами для домашней и рабочей одежды и скамьями. Ряды шкафов желательно располагать перпендикулярно наружным стенам так, чтобы проход между шкафами соответствовал размещению оконного проема.

а) 1 2 3

б) 6 5 4 2 3

в 4 5 6 2 3 7 )

Рис. 4.2 Схемы взаимосвязи основных помещений гардеробного блока:

а – схема совместного хранения одежды в одном помещении;

б – «черно-белая» схема раздельного хранения одежды в двух помещениях;

в – схема раздельного хранения одежды в двух помещениях типа санпропускника;

1 – гардеробная уличной, домашней и специальной одежды;

2 – преддушевая; 3 – душевая; 4 – гардеробная уличной и домашней одежды; 5 – «сухой» проход; 6 – гардеробная специальной одежды; 7 – тамбур

При гардеробных следует предусматривать кладовые или раздаточные (если требуется ежесменная обработка) спецодежды, уборные, помещения для дежурного персонала с местом для уборочного инвентаря, место для чистки обуви, бритья, сушки волос.

Душевые размещаются смежно с гардеробными. Их оборудуют открытыми и закрытыми душевыми сетками. При открытых душевых кабинах и со сквозным проходом предусматривают преддушевые (оборудованные скамьями).

Умывальные размещаются рядом с гардеробными. Допускается размещение умывальников непосредственно в гардеробных.

Уборные, оборудованные напольными чашами (унитазами), размещаются в отдельных кабинах со входом через тамбур с самозакрывающейся дверью. В тамбуре размещаются умывальники. Уборные в многоэтажных бытовых, административных и производственных зданиях располагаются на каждом этаже. Расстояние от рабочих мест в производственных зданиях до уборных не должно превышать 75 м, а от рабочих мест на площадке предприятия – не более 150 м. При уборных допускается обустройство курительных.

Специальные санитарно-бытовые помещения размещаются совместно с гардеробным блоком.

- движение на работу - движение с работы

Рис. 4.3. Планировочные схемы гардеробно-душевых блоков:

а – центрально-продольное расположение душевых кабин; б – то же, центрально-поперечное; в – то же, раздельно-секционное: 1 – мужской гардероб домашней одежды; 2 – то же, рабочей; 3 – «грязные» людские потоки; 4 – женский гардероб рабочей одежды; 5 – то же, домашней; 6 – «чистые» людские потоки; 7 – душевые

Состав и площадь специальных санитарно-бытовых помещений (для сушки, обеспыливания, обезвреживания, стирки, химической чистки спецодежды и др.) устанавливаются в технологической части проекта в зависимости от характера и степени загрязнения спецодежды.

Примеры планировочных схем санитарно-бытовых помещений с вариантами расстановки оборудования приведены в учебных пособиях [1 – 4, 7, 9].

Помещения здравоохранения размещаются, как правило, на первом этаже АБК вблизи входа в здание. Медицинские помещения проектируются в зависимости от численности работающих (табл. 4.2). Медицинские помещения здравпункта (медпункта) должны иметь естественное освещение, поэтому их размещают у наружных стен. Помещения и места отдыха в рабочее время и помещения психологической разгрузки располагаются при гардеробных домашней одежды и здравпунктах. Состав и площади помещений здравоохранения принимаются согласно СНиП 2.09.04–87* [10] и ведомственных норм (помещения для ингаляторов, фотариев, ручных и ножных ванн). Примеры планировочных решений медпунктов, фельдшерских и врачебных здравпунктов даны в [3, 4, 7, 9].

Столовая является основной составляющей блока общественного питания. Тип столовой определяется условиями расположения предприятия, количеством работающих и характером производства. В зависимости от этих факторов предусматриваются столовая-раздаточная, столовая-доготовочная, буфет, комната приема пищи (табл. 4.2). В состав столовой входят обязательные функциональные помещения (обеденный зал, кухня, доготовочная, раздаточная, моечная), а также другие помещения (складские, охлаждаемые камеры, административные, бытовые и др.).

Горячий цех (кухню) проектируют с естественным освещением. Доготовочная (холодный цех) должна иметь удобную связь со складскими помещениями, моечной и обеденным залом. Раздаточную, являющуюся связующим звеном между кухней и обеденным залом, располагают на площади обеденного зала, отделяя от зала барьером. Складские помещения столовой (охлаждаемая камера, кладовая, загрузочная) располагают вблизи доготовочной или кухни. При столовой предусматривают уборные и умывальные (в тамбуре уборных) для посетителей, а также гардероб для посетителей в уличной одежде. Для персонала столовых проектируют бытовые помещения (гардеробные, уборные и душевые). Функциональная взаимосвязь помещений столовой-доготовочной показана на рисунке 4.4.

Рис. 4.4. Функциональная схема столовой

Состав и площади столовых принимаются по нормам проектирования предприятий общественного питания. Примерный состав и площади (м2) помещений столовой-доготовочной на 50 посадочных мест могут быть следующие: обеденный зал с раздаточной – 90, горячий цех – 35, холодный цех – 10, моечная – 20, кладовые – 15, загрузочная – 12, административные помещения – 6, помещения для персонала – 12. Планировочные решения столовых приведены в [1, 3, 4, 7, 9].

Административные помещения располагаются, как правило, на верхних этажах административно-бытовых зданий. Помещения с постоянными рабочими местами (управления, конструкторских бюро, производственно-диспетчерских бюро, вычислительных центров и др.), а также залы совещаний, кабинеты охраны труда требуют естественного освещения. Это условие предопределяет их размещение у наружных стен. Помещения технической библиотеки, архивов, копировально-множительной службы могут проектироваться без естественного освещения, поэтому их располагают в центральной части этажей, а иногда – в цокольном этаже АБК. Состав и площади административных помещений принимаются согласно СНиП 2.09.04–87* [10] и заданию на проектирование. Примеры планировочных решений административных помещений даны в [3, 4, 7, 9].

4.1.6. Конструктивные решения административно-бытового корпуса

Административно-бытовые здания проектируются в основном с использованием каркасной конструктивной системы. Бескаркасные здания выполняются с вертикальными несущими конструкциями из крупных панелей или кирпичных стен.

Здание АБК в соответствии с заданием проектируется по каркасной системе.

Примыкание АБК к производственному зданию выполняется по двум конструктивным вариантам: без осадочного шва и с осадочным швом. В первом случае горизонтальные несущие конструкции (ригели) АБК опираются на крайние колонны производственного здания. Опирание поперечных ригелей АБК выполняется на стальные опорные столики, приваренные к закладным деталям колонн производственного здания. Объем АБК отделяется от цеха кирпичной вставкой. Такое конструктивное решение примыкания АБК позволяет снизить стоимость строительства.

При устройстве осадочного шва АБК имеет собственные вертикальные несущие конструкции (колонны) и наружные ограждения (стены). Поперечные оси колонн АБК могут как совпадать с осями колонн производственного здания, так и быть смещенными относительно последних на половину шага (3 м). Размещение колонн АБК между колоннами производственного корпуса позволяет избежать устройства в месте осадочного шва сложных двухстаканных фундаментов под колонны.

Здание АБК проектируется из унифицированных сборных железобетонных изделий на основе межвидовых типовых серий, предназначенных для строительства многоэтажных общественных и промышленных зданий [5, 6, 16].

Железобетонный каркас административно-бытового здания решается по связевой схеме с шарнирным сопряжением ригеля с колонной. Наиболее часто применяется поперечное расположение ригелей.

Устойчивость здания обеспечивается, при горизонтальных нагрузках и воздействиях, пространственной работой взаимосвязанных вертикальных (стен-диафрагм жесткости) и горизонтальных (перекрытий) жестких дисков, а восприятие вертикальных – обеспечивают стержневые элементы каркаса.

Фундаменты под колонны каркаса проектируются сборными стаканного типа, одноступенчатыми, квадратными в плане. Для установки колонн у температурных швов, как правило, применяют нетиповые двухстаканные фундаменты. Заглубление фундамента определяется нагрузкой, несущей способностью основания, наличием и глубиной расположения грунтовых вод, глубиной промерзания грунта, наличием расположенных рядом фундаментов промышленного здания, подвалов, каналов.

Колонны каркаса сечением 300 × 300 мм (в зданиях высотой до 5 этажей) или 400 × 400 мм (в зданиях более 5 этажей) подразделяются: с учетом положения по высоте здания – на нижние, средние и верхние; по положению в раме каркаса – на крайние и рядовые. Все типы колонн центрируются по разбивочным осям здания. Консоли колонн имеют высоту и вылет 150 мм. Предусмотрена одно-, двух- и трехэтажная разрезка колонн по высоте. Колонны, расположенные в углах лестничной клетки, имеют закладные детали для приварки деталей консолей. Пристенные крайние колонны имеют закладные детали для крепления стеновых панелей и крепления плит-распорок перекрытий. Стыки колонн по высоте – контактные со сваркой выпусков продольной арматуры и с омоноличиванием узла сопряжения. Колонны соединяются с ригелем путем опирания последнего на скрытую консоль.

Ригели – таврового сечения, высотой 450 мм, с одной или двумя полками для опирания плит перекрытий, лестничных маршей и аналогичных элементов. Длина ригеля на 440 мм (340 мм – при колоннах сечением 300 × 300) короче пролета. Сварка ригеля с закладными элементами колонны выполняется в уровне низа ригеля.

Сборный настил перекрытий проектируется из многопустотных плит, укладываемых на полки ригелей. Длина плит на 240 мм короче шага рам, высота – 220 мм. По положению в настиле они подразделяются на межколонные связевые – пристенные и средние (шириной 1,5 м с пазами для колонн глубиной 100 мм) и рядовые (шириной 1,5 и 1, 2 м). Связевые плиты соединяются с колоннами и ригелями сваркой закладных деталей. Рядовые плиты связываются между собой стальными анкерами, продетыми сквозь строповочные петли. Жесткость диска перекрытия обеспечивается сваркой связевых плит и замоноличиванием бетоном шпоночных швов между всеми плитами.

Устойчивость каркаса обеспечивается вертикальными продольными и поперечными диафрагмами жесткости, которые устраиваются в виде сплошных железобетонных стенок высотой в этаж и толщиной 140 мм с одно- (панели, устанавливаемые в плоскости рам) или двухсторонними (панели, устанавливаемые «из плоскости рам») полками в верхней зоне для опирания плит перекрытий. Панели диафрагм жесткости проектируются глухими или с дверными проемами. Между собой и с колоннами диафрагмы соединяются сваркой закладных деталей с последующим омоноличиванием швов.

В зданиях до 5-ти этажей в каждом температурном блоке размещается не менее 3-х диафрагм, в 6-ти этажных – не менее 4-х. В продольном и поперечном направлении диафрагмы жесткости устанавливают на каждом этаже, кроме верхнего, одна под другой, а диафрагму жесткости 1-го этажа – на ленточный монолитный фундамент. Расстановку диафрагм жесткости увязывают, как правило, с размещением лестничной клетки, используя железобетонные стенки в качестве несгораемых ограждений лестниц.

Лестничные клетки размещаются в модуле 3 × 6 м. Лестницы выполняются из марш-площадок (марш объединен с полуплощадкой) ребристой конструкции. Высота ребер – 305 мм. Доборная полуплощадка верхнего этажа опирается на марш крепежным уголком. Ступени маршей облицовываются проступями, площадки накрываются плитами или монолитным полом.

Наружные стены решаются в двух конструктивных вариантах – самонесущими или ненесущими, с двухрядной разрезкой на простеночные и поясные панели. Конструкция панелей – трехслойная, наружный и внутренний слои выполняются из тяжелого или конструктивного легкого бетона. Между бетонными слоями располагается эффективный утеплитель (стекло- и минераловатные плиты, плиты пенополистерола, и другие с коэффициентом теплопроводности в пределах 0,04 … 0,10 Вт/м°С). В зависимости от положения на фасаде панели подразделяются на поясные, простеночные, подкарнизные, парапетные, цокольные и угловые. Координационные размеры панелей кратны модулю 3М. Панели самонесущих стен устанавливают по цементно-песчаному раствору на цокольные и простеночные и крепят поверху на сварке по закладным деталям к колоннам. Панели ненесущих стен устанавливают на фасадные ригели, консоли колонн или опорные металлические столики колонн. Изоляцию и герметизацию стыков панелей и стен делают по принципу закрытого стыка.

Принятые конструктивные решения АБК должны удовлетворять требованиям прочности, надежности, долговечности [11 – 14].

Размеры, сечения, марки конструкций АБК, а также компоновочные схемы конструктивных элементов приведены в учебной литературе [5, 6, 16].

5. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН

Генеральный план представляет собой сводный документ проектируемой застройки территории, на котором показаны размещение проектируемых, существующих, реконструируемых и подлежащих сносу зданий, сооружений, инженерных сетей, автомобильных дорог, железнодорожных путей, объектов озеленения, благоустройства, планировки, рельефа местности, указывается ориентация территории по странам света и роза ветров. Комплект чертежей «Генеральный план» состоит из следующих чертежей: горизонтальная планировка, вертикальная планировка, сводный план инженерных сетей, план благоустройства территории. Во всех возможных случаях эти чертежи совмещают в один с наименованием «Генеральный план».

В курсовом проекте выполняется один чертеж комплекта – план благоустройства территории. На этом чертеже необходимо также показать розу ветров, условные графические изображения элементов озеленения и благоустройства (табл. 5.1.). Пример оформления плана благоустройства территории предприятия показан на рис. 5.1.

Таблица 5.1

Условные графические изображения элементов

озеленения и благоустройства

Наименование	Условное графическое изображение
Деревья лиственные 1.1. Рядовой посадки
Групповой посадки
Деревья хвойные 1.1. Рядовой посадки
1.2. Групповой посадки
Кустарник свободно растущий 3.1. Рядовой посадки
Групповой посадки
4. Газон
Цветник
6. Бассейн

Рис. 5.1. Пример выполнения плана благоустройства промышленного здания

ЛИТЕРАТУРА

1. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов. В 5 т. Т. 5: Промышленные здания / Л.Ф. Шубин. М.: Стройиздат, 1986.

2. Архитектура промышленных предприятий, зданий и сооружений / В.А. Дроздов, Л.Ф. Гольденгерш, Е.С. Матвеев и др.; Под общ. ред. Н.Н. Кима. - М.: Стройиздат, 1990. (Справочник проектировщика).

3. ГОСТ 21.501–93 Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.

4. ГОСТ 21.101−97 Основные требования к проектной и рабочей документации / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.

5. Дятков С.В., Михеев А.П. Архитектура промышленных зданий. - М.: Изд-во АСВ, 1998.

6. Ильяшев А.С., Тимянский Ю.С., Хромец Ю.Н. Пособие по проектированию промышленных зданий / Под ред. Ю.Н. Хромца. - М.: Высш. шк., 1990.

7. Кутухтин Е.Г., Коробков В.А. Конструкции промышленных и сельскохозяйственных производственных зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1982.

8. Канчели Н. В. Строительные пространственные конструкции.- М.: Изд-во Ассоциация строительных вузов, 2003.

9. Маклакова Т.Г., Нанасова С.М. Конструкции гражданских зданий. - М.: Изд-во АСВ, 2002.

10. Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий / Т.П. Бирюкова, Ю.С. Тимянский, Л.Ф. Шубин и др.; Под ред. Л.Ф. Шубина и Б. Гренвальда. - М.: Высш. шк., 1986.

11. Промышленные здания: Метод. указания / Сост.: В.И. Леденев, Н.В. Кузнецова, О.Б. Демин. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2000. - 33 с.

12. Скроб Л.А. Административно-бытовые помещения предприятий. - М.: Стройиздат, 1990.

13. СНиП 2.09.04–87*. Административные и бытовые здания / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2002.

14. СНиП II–3–79*. Строительная теплотехника / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001.

15. СНиП II–12–77. Защита от шума / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000.

16. СНиП 2.09.02-85х Производственные здания/ Госстрой России. – М.:ГУП ЦПП, 1997.

17. СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений /Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1997.

18. СНиП 2.09.04-87х Административные и бытовые здания / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1996.

19. СНиП 23-01-99 Строительная климатология / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000.

20. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение / Минстрой России. – М.: ГПЦ ПЛ, 1996.

21. СНиП 2.11.01 – 85х Складские здания / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.

22. СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий /Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 1996.

23. СНиП П-26-76 Кровли /Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.

24. СНиП П-12-77 Защита от шума / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.

25. СП 23-101-2000 Проектирование тепловой защиты зданий /Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001.

26. Справочник по инженерно-строительному черчению / Н.Л. Рускевич, Д.И. Ткач, М.Н. Ткач. - Киев: Будивельник, 1987.

27. Тур В. И. Купольные конструкции: формообразование, расчет, конструирование, повышение эффективности. - М.: Изд-во Ассоциация строительных вузов, 2004.

28. Справочник проектировщика. Архитектура промышленных предприятий, зданий и сооружений / под общей ред. Н. Н. Кима. − 2-е изд. перераб.и доп. – М.:Стройиздат,1990.

29. Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий /Бирюкова Т. П., Тимянский Ю. С., Шубин Л. Ф. и др.- М.: Высшая школа, 1986.

30. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. - Л.: Стройиздат, 1979. 168 с.

31. Шубин, Л. Ф. Промышленные здания. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Т. 5. - М.: Стройиздат, 1986.