Понятие о промышленных зданиях. Классификация промышленных зданий по назначению.

Понятие о промышленных зданиях. Классификация промышленных зданий по назначению.

Промышленные здания предназначены для размещения производства. По назначению делятся по тем отраслям производства, где используются.

Промышленные здания состоят из отдельных зданий, предназначенных для осуществления производственного процесса.

Конструктивные элементы промышленного здания:

конструкция покрытия, состоящая из несущей части (балки и фермы) и ограждающей части (плиты или элементы покрытия);

подкрановые балки, установленные на консоли колонн(если здание кранового типа)

фонари, обеспечивающие дополнительное естественное освещение и проветривание;

вертикальные ограждения (стены, окна, перегородки, двери);

специальные связи (горизонтальные и вертикальные), обеспечивающие пространственную жесткость здания.

Классификация промышленных зданий по назначению:

производственные (механосборочные, ремонтные);

энергетические (ТЭЦ, трансформаторные подстанции);

транспортно-складского хозяйства (склады,гаражи);

По наличию подъёмно-транспортного оборудования:

По материалу основных несущих конструкций:

В зависимости от расположения внутренних опор:

Данные для проектирования промышленных предприятий.

При проектировании производственного здания необходимо учесть все условия для создания требуемых условий планируемых технологических процессов. Разрабатываемый проект должен строго соответствовать назначению производства, учитывать его технологические и специфические особенности. Важным является вопрос проектирования коммуникационных и инженерных сетей и систем, поскольку бесперебойность в их функционировании имеет важнейшее значение для производства.

Большинство современных производственных и промышленных зданий имеют прямоугольную форму и характеризуются большими пролетами, высотой помещений и способностью выдерживать большие нагрузки от установленного оборудования. Типовые габариты пролетов определяются технологическими процессами и могут составлять от 6 до 36 метров. Производственные здания, оборудованные кранами, имеют типовые пролеты 18, 24, 30, 36 метров. Большое влияние на здание оказывает грузоподъемное и вибрационное оборудование, поэтому при проектировании каркаса здания особенно необходимо учитывать режим работы такого оборудования. Подкрановые пути кранового оборудования могут быть консольного/подвесного типа и на независимых эстакадах. При проектировании конструкций здания учитываются все механические воздействия от установленного оборудования. Помимо вопросов связанных с технологией производства, при проектировании промышленных зданий учитывают множество других параметров: пожаробезопасность, взрывоопасность производства, степень агрессивности производственной среды, экологическая безопасность, безопасность и комфортность производства и другие. Конструкция здания должна полностью удовлетворять назначению сооружения, быть надежной, долговечной и наиболее экономичной.

Основные требования, предъявляемые зданиям и определяемые:

а)

б)

Примыкание к парапету
а) эксплуатируемой кровли; б) неэксплуатируемой кровли на покрытии из стальных профнастилов;
1 - железобетонная плита покрытия; 2 - стальной профнастил; 3 - защитный слой из цементно-песчаного раствора или асфальтобетона; 4 - основной водоизоляционный ковер; 5 - дополнительный водоизоляционный ковер; 6 - разделительный слой; 7 - бортик из утеплителя; 8 - стяжка из цементно-песчаного раствора; 9 - водоизоляционный ковер из эластомерной или термопластичной пленки с механическим креплением к профнастилу; 10 - герметик; 11 - парапетная плита; 12 и 13 - защитный фартук; 14 - оцинкованная сталь; 15 - заклепка комбинированная; 16 - стеновая панель; 17 - механическое крепление; 18 - доборный утеплитель; 19 - деревянный брусок антисептированный и антипирерованный; 20 - шуруп; 21 - негорючий утеплитель из минеральной ваты; 22 - ограждение; 23 - теплоизоляция.
1.1.31. При наружном водоотводе карнизные участки кровли должны быть усилены одним слоем дополнительного водоизоляционного ковра шириной не менее 250 мм, выполненного из рулонного материала, приклеиваемого к основанию под кровлю (при рулонных кровлях) или из одного слоя мастики с одной армирующей прокладкой (при мастичных кровлях).
1.1.32. Конек кровли при уклонах 3,0 % и более должен быть усилен на ширину 150-250 мм с каждой стороны, а ендова - на ширину 500-750 мм (от линии перегиба) одним слоем дополнительного водоизоляционного ковра из рулонного материала, приклеенного к основанию по продольным кромкам.
1.1.33. При применении в качестве основания под кровлю сборной стяжки, закрепляемой механическим способом к металлическому профлисту, в проекте кровли (в проекте производства работ) должна быть приведена деталь кровли с раскладкой элементов стяжки (плит) таким образом, чтобы крепеж попадал в верхнюю гофру профнастила.
1.1.34. В кровлях с травяным растительным покровом применяют специальные воронки с дренажным кольцом для отвода воды и доборными элементами, изготовленными из пластмассы.

Максимальное расстояние между водоприемными воронками неэксплуатируемых кровель не должно превышать 36 м

Расположение воронок в плане должно иметь единую стандартную привязку к продольным разбивочным осям, равную 450 мм, к поперечным осям, равную 500 мм.

Для устройства крыши профилированный настил необходимо подбирать очень аккуратно, а именно так, чтобы его длина была не менее длины ската кровли.

В таком случае исключаются поперечные стыки, и, при этом, повышаются влагозащитные качества кровли, а также снижается трудоемкость ее изготовления.

В случае, если скат кровли длиннее профнастила, его монтаж удобно осуществлять кладкой в направлении от нижнего ряда к верхнему.

Стыки профлиста по скату следует делать внахлест и заполнять герметиком.

Между верхним кровельным листом и теплоизоляцией нужно оставить вентилируемый зазор высотой до 40 мм.

Как правило, листы укладывают параллельно карнизу, горизонтально выровненному, со свесом 20 - 40 мм за карниз. Соседние листы крепятся одним саморезом.

Крепление профнастила к элементам деревянной обрешетки производится при помощи самонарезающих винтов, которые устанавливаются без предварительной сверловки отверстия.

Также могут использоваться шурупы с шестигранной или плоской головкой, под которую устанавливают пластиковую шайбу.

Правила крепления кровельного профнастила следующие:

1. в продольных стыках шаг крепления настила не должно превышать 500 мм;

2. со стороны ветровой планки профнастил крепится в каждую обрешетину;

3. профнастил крепится в месте прилегания волны (трапеции) к обрешетке;

4. листы крепятся в каждую волну (трапецию). К промежуточным обрешеткам допускается крепление настила через волну (трапецию).

Крепление профлистов с помощью гвоздей не допускается из-за возможного отрыва профлистов под действием ветра.

Для сохранения декоративных свойств профнастил ежегодно нужно промывать мыльным раствором.

Монопанели — это одна из новинок жесткой кровли, кровельное покрытие полной комплектной готовности для промышленного и гражданского строительства.

Готовая кровельная монопанель комплектуется еще на заводе. Можно сказать, крышу крыть начинают в заводских условиях. Основанием монопанели обычно служит несущий стальной оцинкованный профлист типа Н57-750-07 (окрашенный или неокрашенный), далее идет слой пароизоляции, затем теплоизоляция и основное кровельное покрытие — гидроизоляционная мембрана или также металлический профиль, но более легкого, чем в основании, профиля. Применение монопанелей универсально, от почти плоских крыш до 45°. Укладка производится встык швов, на плоской кровле с малым уклоном швы затираются раствором и покрываются герметиком, фиксируются механически, а швы заклеиваются гер-метик-лентой типа «Герлен», «Поликром». Работы можно вести в любое время года, намокание утеплителя исключено. При основании из ферм панели раскладывают по прогонам, изолируются стыки ленточным герметиком для пароизоляции, во избежание проникновения паров и влаги изнутри помещения. Само тело панели крепится саморезами, и место крепления герметизируется дополнительно.

Монопанель позволяет снизить трудоемкость в несколько раз, устраивзя «полный пирог» монтажом одного листа (монопанели).

Кроме того, вес такой конструкции значительно снижается, так как отпадает необходимость в обрешетке и контр-обрешетке. А значит, вся конструкция крыши становится легче. Транспортировать монопанель также проще, в комплектации сохраннее утеплитель и гидроизоляция, защищенные с обеих сторон профилем или мембраной. Профиль же обеспечивает пожарную безопасность конструкции.

Иногда монопанели выполняются на основе мембран, но тогда их применение можно отнести к мягкой кровле. И мембрана верхнего слоя нуждается в дополнительной защите — гравийной посыпке или слое геотекстиля.

Так, существует монопанель длиной до 12,4 м на основе полимера «Кромэл». В качестве утеплителя в такой конструкции используется заливочная теплоизоляция «Пенорезол» толщиной слоя 50, 80 и 100 мм. При монтаже для герметизации швов используется самоклеящуюся ленту «Кромэл-2».

Разновидность монопанелей для быстровозво-димых зданий, класс многослойных конструкций, в которых теплоизоляционный слой с обеих сторон зажат оцинкованным профилем. Сэндвич-панели подразделяются на стеновые, кровельные и отделочные (реконструкция и утепление старых сооружений).

Панели каждого типа обладают рядом конструктивных особенностей. В силу специфики нашего сборника рассмотрим глубже кровельные панели.

По своим характеристикам сэндвич-панели — это легкие, прочные и огнестойкие конструкции, значительно облегчающие труд кровельщика, выполняющие одновременно тепло-, звуко- и гидроизоляцию крыши.

Использовать панели желательнее на крышах с уклоном от 8°, а также для усиления и утепления межэтажных перекрытий с пролетом до 6 м.

Теплоизоляция одним слоем толщиной 35-250 мм выполнена из жесткого пенополиуретана на основе полиизоционата с огнестойкими добавками плотностью 45-60 кг/м3 (154). Как вы можете прочитать в разделе о теплоизоляции, пенополиуретан обладает одними из наилучших характеристик утеплителей. Наполняющая пространство между проф-листами пена состоит из мелких закрытых ячеек, содержащих вспенивающий газ с низкой теплопроводностью.

Кровельные сэндвич-панели используются для устройства крыш зданий и сооружений производственного и коммерческого назначения. Наружные поверхности обшивки панелей имеют устойчивое к коррозии покрытие, которое обладает высоким сопротивлением к стиранию, взаимодействию с кислотными средами и ультрафиолетовому излучению. Изготавливаются и поставляются необходимые доборные элементы.

Для кровель производственных зданий, эксплуатируемых в следующих условиях:

• неагрессивных и слабоагрессивных средах (крашеные панели — исполнение покрытия химстой-кое, атмосферостойкое и т.д.);

Стенки ячеек непроницаемы для жидкое газов, что надолго сохраняет исходные характ тики утеплителя.

Варьируя толщину пенополиуретанового < получаем панель необходимого назначения с х теристиками для определенной зоны примене

Ограждающими плоскостями сэндвич-панег ляются 2 профилированных листа толщиной С 0,8 мм. Профиль изготавливается из горячекап или холоднокатаной оцинкованной эмалирова или нержавеющей стали.

Утеплитель плотно прилегает к обшивке бе; тот и свободных полостей.

Выпускаются сэндвич-панели с защитной; коррозийной или гидроизоляционной пленке листах.

Сэндвич-панель поступает заказчику в по укомплектации, полной заводской готовности, вая к немедленному монтажу в любых погодны ловиях (155).

На торцах панели имеют прочный специал замок, позволяющий получить при монтаже на ную монолитную конструкцию.

Крепеж должен быть правильно подобран. сокую оценку производители сэндвич-панелей, метизам компании SFS, которая производит кр? ные элементы и разрабатывает технологии крег

Шурупы SDT оптимальны по динамическим нагрузкам температуры, ветра и механических воздействий.

Обычно из сэндвич-панелей выполняются кровли промышленного и сельскохозяйственного назначения, спортивных, складских помещений, холодильников. Кроме того, пенополиуретан является слабогорючим, поэтому сооружения из сэндвич-панелей относятся к зданиям IV-II степеней огнестойкости.

Технические характеристики сэндвич-панели, выпускаемой на Заинском заводе металлоконструкций «Тимер»:

Теплопроводность пенополиуретана — 0,023 Вт/мК;

Профиль изготовлен из стального листа толщиной 0,5 — 0,8 мм, оцинкованного горячим способом со слоем грунта без травления и с нанесением специального покрытия, или из нержавеющей стали.

Подстропильные фермы подразделяют на типы:
- ФПС - для покрытий со скатной кровлей
- ФПМ - для покрытий с малоуклонной кровлей;
- ФПН - то же, с предварительно напряженными стойками ферм
- ФП - для покрытий из плит длиной на пролет.

Сопряжения в зависимости от уклона крыши и размещения температурных швов

Колонны. Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры - колонны. В современном индустриальном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Сборные железобетонные колонны применяют для зданий с мостовыми кранами и без них. Для бескрановых зданий высотой до 10800 мм применяют колонны прямоугольного сечения размером 400х400 и 500х500 мм для крайних колонн, 400х600 и 500х600 мм - для средних

а - для бескрановых; б - с кранами; в - двухветвевые колонны для крановых пролетов; 1 - колонна крайнего ряда; 2 - то же, среднего ряда.

Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного и двухветвевого сечений. Они состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть - надколонник - служит для опирания несущей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает нагрузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Крайние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ - консоль, средние - двусторонние консоли.

Фундаменты. Под колонны каркаса зданий устраивают фундаменты из железобетона в сборном или монолитном исполнении. Проектируют их, как правило, ступенчатой формы (см. схему ниже).

а - монолитный; б - сборный; 1 - бетонный столбик; 2 -железобетонная колонна; 3 - заделка бетоном; 4 - подливка раствором.

Фундаментные балки. Они служат для передачи нагрузки от наружных и внутренних стен здания на фундаменты колонн. Фундаментные балки для наружных стен выносят за грани колонн, а для внутренних стен располагают между колоннами по линии их осей. Балки имеют тавровое (см. схему ниже) или трапецеидальное поперечное сечение. Длина основных балок при шаге колонн 6000 мм - 4950 мм, при шаге 12000 мм - 10700 мм.

а - таврового сечения; б - трапецеидального; в - поперечные сечения; г - опирание балок на фундамент.

Зазоры между торцами балок и фундаментов заполняют бетоном. По верхней поверхности балок устраивают гидроизоляцию. Пучинистые грунты из-под балок убирают и делают песчаную или шлаковую подсыпку.

П-образный. Длиной 6м- при пролёте 18м. 12м- в остальных случаях.

Зенитный: точечный (проще) и панельный. Длина фонаря должна быть < 82м, если больше делается разрез = шагу колонн.

Для устройства верхнего света и аэрации принимаются специальные верхние подстройки – Фонари.

Фонари и их конструкции так же как и покрытия и стеновые ограждения испытывают сложный комплекс различных воздействий: силовые, механические (вибрация, динамические нагрузки), температурные деформации, воздействие внутренней среды (химические биологические реагенты). Лучше всего этим требования удовлетворяют металлы, реже (из-за веса)– ж/б.

а) световые- преднозначенные только для освещения внутреннего пространства цеха.

б)аэрационные- предназначенные только для проветривания.

Конструкции фонарных устройств: фонарные фермы или рамы и фанарные панели.

Ограждающие конструкции фонарей: покрытия, бортовые элементы, остекление.

Связи жёсткости- устраиваются по фонарным устройствам по принципу устройства связи по фермам.

Световые- зенитные- фонари из оргстекла выполняются в точечном (купол) и протяжённом варианте. Они позволяют равномерно и активно освещать естественным светом расположенные под ними помещения. Светопроницаемые купола устанавливаются над отверстиями в плитах покрытия; своды – над отверстием образованным пропуском плиты. Фонари состоят из стального стакана трапециевидного сечения, установленного над отверстием в покрытии; деревянной опорной рамы, заведённой в верхнюю часть стакана, и светопроницаемого ограждения в виде двухслойных куполов или сводов. Теплоизоляционные свойства покрытия сохраняются за счёт герметизированной воздушной прослойки, расположенной между оболочками из оргстекла. Стальные стаканы устанавливаются на герметизирующие прокладки и свариваются с закладными или пристреленными к плитам элементами. Они окрашиваются эмалью, изнутри –белой. Деревянная опорная рама изготавливается из антисептированной древесины. Она прижимает рубероидный ковёр к оголовку стакана. Стык накрывается фартуком из оцинкованной стали. Светопроницаемые элементы из органического стекла опираются на деревянную опорную раму через герметизирующие прокладки из профилированной резины. Они привинчиваются к раме шурупами. Головки шурупов для защиты от коррозии устанавливаются в шайбу, накрываемую колпаком. Сверление отверстий для шурупов производится после приклеивания шайб. Стыки элементов свода уплотняются профилированными прокладками из морозостойкой резины и накрываются дуговыми накладками из оргстекла.