2 Инженерно-техническое (технологическое)
Архитектурно-строительное направление рассматривает вопросы, связанные с организацией промышленных территорий:
планировкой и застройкой промышленных районов и узлов;
проектированием генеральных планов предприятий;
выбором объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий и условиями их эксплуатации.
Инженерно-техническое (технологическое) - вопросы, связанные с созданием новых технологических процессов и оборудования, позволяющих уменьшить или полностью исключить производственные или другие выбросы в окружающую среду.
Одними из основных требований размещения промпредприятий в городе являются санитарно-гигиенические требования, т.е. максимальная нейтрализация вредных воздействий промпредприятий.
Во избежание воздействия вредных выделений промпредприятий на селитебные территории города следует соблюдать необходимые санитарные разрывы между ними и создавать озелененные санитарно-защитные зоны - СЗЗ.
Санитарный разрыв – это расстояние от источников вредных выбросов в атмосферу до границ селитебных территорий – территория между границей промузла и границей селитебной территории.
В зависимости от степени выделяемых вредных веществ промпредприятия делятся на 5 классов, соответственно которым установлены санитарные разрывы в 1000,500,300,100 и 50 м. Свыше 1км величина санитарного разрыва не нормируется, но существуют методы определения этой величины в каждом конкретном случае.
Санитарно-защитная зона – это сложная по планировке территории, в которой функция защиты удачно сочетается с рациональным хозяйственным использованием.
Однако, СЗЗ не ликвидируют токсических выбросов, накапливающихся в атмосфере. Поэтому актуальной задачей является максимальная локализация производственно вредных веществ в самих технологических установках и их утилизация.
Тем не менее, хорошо озелененные СЗЗ шириной 500 м вокруг крупного предприятия снижают концентрацию пыли в воздухе в 3,5 -4 раза. Существенное значение имеет конкретный состав предприятий, образующих токсические выбросы.
В зависимости от производственной вредности предприятий установлены градостроительные категории промышленных районов:
1 категория – промышленные районы, в состав которых входят предприятия, имеющие значительную производственную вредность и размещаемые на расстоянии 500-1000м и более от селитебной территории
II категория – промышленные районы, в состав которых входят предприятия, имеющие незначительную производственную вредность, но связанные с большим грузооборотом и размещаемые в периферийной части города на расстоянии 50 – 500м от селитебной территории;
III категория - промышленные районы сформированные из предприятий, которые по своим санитарно-гигиеническим характеристикам не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду, имеют незначительный грузооборот и размещаются в непосредственной близости от селитебных территорий.
Градостроительный фактор (промышленные здания в городской застройке)
К предприятиям III категории, являющимися безвредными, относятся: обувные, швейные, трикотажные, часовые, молочные, мясоперерабатывающие комбинаты и хлебозаводы, предприятия бытового обслуживания, а также предприятия новейших отраслей промышленности - робототехника, радиотехника, электроника. Размещение этих промпредприятий в ткани селитебной застройки не только возможно, но и желательно. Это позволяет обеспечить жилые районы местами приложения труда, доступными для населения.
Сложность размещения промышленных предприятий в жилой застройке заключается в следующих ограничениях:
правильно выбрать вид промышленного предприятия, предназначенного для расположения в конкретном жилом районе. Следует помнить, что промпредприятия ограничены в своих коммуникационных возможностях, а грузовой транспорт этих предприятий не должен препятствовать уличному движению;
размещать промышленные сооружения между жилыми зданиями не рекомендуется, а в самих жилых зданиях воспрещается (кроме небольших частных предприятий, оговоренных СНиП), поэтому предприятия лучше группировать в отдельные кварталы;
в жилой зоне можно размещать предприятия и их группы, грузовой оборот которых не превышает 30 000 т в год, т.е. предприятия, которые большей частью способны удовлетворяться услугами автотранспорта;
на жилой территории следует размещать промпредприятия такого профиля, который может обеспечить производство продукции в течение длительного времени, не требуя крупных перестроек. Более целесообразны в этом случае многоэтажные здания для размещения цехов, которые кроме этого соответствуют современным архитектурным требованиям.
При расположении внутри селитебной зоны промышленный район может выполнять роль композиционного центра, поскольку направление движения работающих определяют ориентацию магистралей и улиц города.
Предприятия I и II целесообразно концентрировать, образуя промышленные районы (зоны). Промышленные районы существенно влияют на размеры городов, их планировочную структуру и условия жизни горожан. В индустриальных городах промышленные районы занимают до от 15 до25-35 и 50 -60% территории, являясь градообразующим ядром.
При выборе территории для промышленного района необходимо учитывать:
Природно-климатические и топографичекие условия (рельеф, уклон местности, направление и скорость ветра, влажность воздуха);
Инженерно-геологические характеристики территории (род грунта, его прочность, уровень грунтовых вод, вероятность затопления паводками, наличие оврагов, заболоченных мест);
Возможность удаления и обезвреживания сточных вод;
Наличие источников водоснабжения и сетей энергоснабжения;
Обеспечение железнодорожным и автомобильным и водным транспортом.
Городские промышленные районы с предприятиями, выделяющими вредные вещества необходимо располагать с подветренной стороны по отношению к ближайшему району селитебной части города.
Господствующее направление ветров принимают по т.н. Розе ветров, которая представляет собой схему распределения ветров по направлению и повторяемости и скорости.
В любом производстве должна быть заложена способность к трансформации и развитию. Это качество в первую очередь предполагает наличие резервных территорий, которые бывают 4-х видов:
1. резервы производственных площадей в зданиях и сооружениях
2. резервы территории внутри площадки предприятия (18-20%;
3. резервы площадки в границах промышленного района (10-20%);
4. резервные территории для новых промышленных районов города.
Наиболее удачными решениями являются такое размещение промышленных районов и такая их структура, которые обеспечивают резервы развития, как самого промышленного района, так и отдельных предприятий.
Промышленные предприятия, расположенные вне границ селитебной территории, объединяют в промышленные узлы с общими вспомогательными производствами, инженерными сооружениями и сетями, при соответствующих условиях – кооперированием основного производства. При этом промышленный узел может формироваться на вновь строящихся, расширяемых и реконструируемых предприятиях.
Мероприятии, которые выполняются на этом уровне реконструкции сводятся к укрупнению, кооперированию и специализации производства, т е создание крупного специализированного производства на новой площадке и формирование на его основе одноотраслевого промышленного узла. При этом проводится и локальная реконструкция отдельных цехов, площадок промышленных предприятий после вывода непрофильных производств.
Достоинствами кооперирования промышленных предприятий в узлы можно назвать:
целесообразное размещение предприятий на участке,
кооперирование при хранении и подготовке сырья, ремонте оборудования, использовании складов;
объединение схем транспорта, коммуникаций;
унификацию строительных решений
совместное участие всех предприятий в культурно-бытовом обслуживании работающих и благоустройстве территории.
Промышленные узлы делятся на 2 группы:
предприятия разных отраслей промышленности составляют многоотраслевые промышленные узлы;
заводы или фабрики, главным образом одной или родственных отраслей промышленности образуют специализированный промышленный узел.
Промышленный район города может охватывать несколько промышленных узлов, что приводит к необходимости зонирования территории промышленного района.
Существуют 2 вида зонирования:
Отраслевое, уточняющее размещение предприятий различных отраслей.
Функциональное, отражающее структурное построение всего промышленного района.
Реконструкция промышленных зданий
Промышленные здания (справочник «строительство» - это здания, предназначенные для размещения промышленных производств, обеспечивающие необходимые эксплуатационные условия и нормальную жизнедеятельность человека занятого в производственном процессе.
Реконструкция на протяжении всей истории развития промышленного производства являлась неотъемлемой частью процесса развития производства и предприятия, и поэтому, как и в экономике в целом не может рассматриваться как новое явление.
Практически с проблемами реконструкции в промышленности советская промышленная архитектура начала сталкиваться с восстановления народного хозяйства после гражданской войны, т.е. с середины 20-х г. 20 века и на протяжении всей истории промышленности, реконструкция и техническое перевооружение её, постоянно сопровождали развитие архитектуры промышленных зданий.
Традиционное представление о реконструкции сложилось на основе опыта реконструкции отдельных цехов, зданий и сооружений, производств и отдельных предприятий.
Под реконструкцией производственных зданий сегодня (на опыте нашей страны) понимается:
осуществляемое по единому проекту полное или частичное переоборудование или переустройство производства без строительства новых или расширения действующих цехов основного производственного назначения,
строительство, при необходимости, новых и расширение действующих объектов вспомогательного и обслуживающего назначения,
замена морально устаревшего и физически изношенного оборудования,
механизация и автоматизация производства, обеспечивающие увеличение объема производства на базе новой, более современной технологии.
Эти мероприятия позволяют проводить модернизацию производства с меньшими затратами и в более короткие сроки, чем при строительстве новых и расширении действующих предприятий, т.е. не строительство и ввод новых предприятий, а увеличение средств, направленных на повышение эффективности производства уже действующих предприятий путем реконструкции и технического перевооружения.
Одной из основных особенностей промышленных производств является их постоянное совершенствование, связанное с модернизацией технологии и сменой оборудования (частичной или полной). Важнейшая тенденция развития промышленных производств – это все более сокращающиеся периоды их модернизации, что определяет необходимость соответствия строительных решений производственных зданий их частым обновлениям технологических процессов.
Динамика полного изменения технологии производства, влекущая за собой коренную реконструкцию влечет за собой периодическую смену производственно-технологических циклов на промышленных предприятиях, Так динамика полного изменения технологического производства, влекущая за собой коренную реконструкцию для химических предприятий - 14-12 лет, 10-8лет, 6-5 лет в последние годы 4-3 года. Т.е. происходит резкое сокращение временных циклов полной смены технологических процессов на производстве. Этот процесс и выдвигает реконструкцию и техническое перевооружение производства на 1-й план.
А значит, реконструкция будет проходить все чаще и чаще и производство будет находиться в состоянии постоянного процесса перестройки, что будет отвлекать большие средства на реконструкцию
Отсюда, разрешение этого противоречия состоит в поиске и разработке таких форм реконструкции и нового строительства промышленных зданий и сооружений, которые позволили бы: гибко приспосабливать здания и сооружения, всю промышленную застройку к постоянным изменениям технологии.
Т.е. разработка такой системы генеральных планов промышленных предприятий, объемно-планировочных и конструктивных решений зданий, сооружений и комплексов, которые в дальнейшем позволили бы снять вопросы перестройки основных производственных зданий и сооружений и полностью заменив реконструкцию, как процесс коренной перестройки, техническим перевооружением, т.е. приспособлением зданий и сооружений к новой технологии с минимальными изменениями в строительной части и минимальными экономическими затратами.
В настоящее время (в нашей стране) ускоряется, темпы технического прогресса и интенсивно развивается экономика, а это применительно к строительству новых промышленных предприятий означает – сокращение строительства и ввода в эксплуатацию новых предприятий и увеличение доли средств, направленных на повышение эффективности производства на уже действующих предприятиях, путем их реконструкции и технического перевооружения.
С точки зрения экономики реконструкция предприятий представляет собой видоизменение основных фондов действующих предприятий, связанное с техническим совершенствованием средств и предметов труда, а именно:
изменения пассивной и активной части основных фондов, где:
пассивная часть - это здания и сооружений
активная часть – станки, агрегаты, оборудование, транспорт
Под техническим перевооружением экономисты понимают преимущественное обновление активной части основных фондов без заметного изменения пассивных элементов. Это объективная закономерность развития народного хозяйства и она определяет основную тенденцию в развитие процесса реконструкции.
Суть этой тенденции – в сокращении доли пассивной части основных фондов и соответственно средств на реконструкцию в пользу увеличения доли активной части основных фондов и средств на техническое перевооружение.
Применительно к строительному проектированию и развитию промышленной архитектуры, эта закономерность может быть выражена в потенциальном стремлении к :
сокращению объема строительной реконструкции в дальнейшем
увеличению гибкости и приспособляемости зданий и сооружений для постоянного технического перевооружения производства.
Основные факторы, влияющие на реконструкцию промышленных предприятий:
Народно-хозяйственные. 2. градостроительные. 3. экологические.