Макаров Ю.А.Основы строительного дела (1003534), страница 2
Текст из файла (страница 2)
п.1. ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙИ СООРУЖЕНИЙ1.1. Классификация зданий и сооруженийВ строительной практике различают понятия «сооружение» и«здание».Сооружением называют все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностейобщества.Здание — наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное и приспособленное для различных видов человеческой деятельности.В соответствии с назначением здания делят:• на гражданские — жилые и общественные здания (жилыедома, учебные заведения, театры, клубы, больницы и т.
д.);• на производственные — цеха, производственные корпуса,административно-бытовые здания, котельные, теплоэлектростанции, компрессорные и др.;• на сельскохозяйственные — животноводческие постройки,птичники, хранилища и т. д.В данном пособии рассматриваются только производственныездания, которые строят для применения в машиностроении.К производственным зданиям по назначению относят:• здания основного производственного назначения (заготовительные, обрабатывающие, сборочные, подсобные производственные);• здания вспомогательного назначения (инструментальные, модельные, ремонтно-механические, экспериментальные и другие подобные цеха);•здания обслуживающего назначения (заводоуправление,ЦИЛ — центральная инструментальная лаборатория, ЦЗЛ — цен8тральная заводская лаборатория, технологические лабораториии т.
д.);• здания и сооружения энергетического хозяйства (электростанции, компрессорные и газогенераторные установки, паро-,газо- и воздухопроводы, электросеть);• здания и сооружения транспортного хозяйства и связи (гаражи электрокар и автопогрузчиков, автоматические станции управления производством, узлы связи и т.
д.);• объекты санитарно-технического назначения (сооружениядля водоснабжения, теплофикации, газификации и др.).Все сооружения по объемно-планировочным решениям подразделяют на линейные (линии электропередач, трубопроводы, дороги),площадные (аэродромы, спортивные площадки) и объемные (элеваторы, башни и т. п.).По отношению к планировочной поверхности земли различаютнадземные здания и сооружения, наземные сооружения (площадки, дороги), подземные и глубинные сооружения (метрополитены,скважины, колодцы).По роду материалов здания и сооружения подразделяют на каменные (из кирпича, естественных или искусственных камней),бетонные и железобетонные (сборные и монолитные), деревянныеи смешанные.По количеству этажей здания делят на одноэтажные, многоэтажные и высотные (производственные здания бывают одноэтажные и многоэтажные).По капитальности здания и сооружения подразделяют на четыре класса в зависимости от прочности, капитальности, наружнойи внутренней отделки, внешнего архитектурно-художественногооформления и внутреннего благоустройства.Прочность здания зависит от физико-механических свойств конструктивных элементов и отдельных частей, из которых здание состоит, надежности их связей, которые должны обеспечивать зданиюпространственную жесткость и устойчивость в течение заданногосрока службы.Капитальность здания определяется степенью огнестойкостии степенью долговечности его в заданных условиях эксплуатации.Огнестойкость — способность материалов выдерживать без разрушения одновременное действие высоких температур и воды.
Пределом огнестойкости конструкции называется время (в часах) от9начала огневого испытания до появления одного из следующих признаков: сквозных трещин, обрушения, повышение температуры нанеобогреваемой поверхности более чем на 140 ◦ С в среднем илина 180 ◦ С в любой точке по сравнению с температурой до начала испытания. Предел огнестойкости кирпичной стены толщиной водин кирпич равен 5,5 ч; незащищенных стальных колонн — 0,25 ч,панелей стен из железобетона — 0,5 ч.Строительные материалы по огнестойкости делят на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.Несгораемые материалы (бетон, кирпич, асбестовые материалы) под действием высокой температуры или огня не тлеют и необугливаются.Трудносгораемые материалы (арболит, фибролит, асфальтобетон) с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются, но это происходит только при наличии источника огня.Сгораемые материалы (дерево, пластмассы, толь) воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаленияисточника огня.Огнестойкость относят к числу основных характеристик строительных конструкций и регламентируют СНиП.
Согласно противопожарным требованиям, здания и инженерные сооружения по огнестойкости в зависимости от назначения, категории взрывопожарнойопасности производства, площади этажа между противопожарнымистенами, этажности здания и наличия автоматических систем пожаротушения подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкостизданий и сооружений характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций.Под долговечностью понимается способность зданий и сооружений сохранять прочность и устойчивость основных конструкцийв течение установленного им срока службы.
Строительными нормами установлены четыре степени долговечности зданий и сооружений: I степень — ориентировочный срок службы более 100 лет;II cтепень — 50—100 лет; III степень — 20—50 лет и IV степень — сосроком службы менее 20 лет.1.2. Требования к производственным зданиям и сооружениямПроизводственные здания должны отвечать технологическим,санитарно-гигиеническим, противопожарным, экономическим иэстетическим требованиям.10Технологические требования являются основными, так как обеспечивают рациональную организацию производства по технологической схеме: получение материалов, заготовок и полуфабрикатов,их транспортировка к рабочим местам и обработка, транспортировка готовых деталей и покупных сборочных единиц на узловую иобщую сборку, получение готовых изделий и их транспортировка насклад готовой продукции.
Для выполнения этих требований необходимо, чтобы форма и размеры производственных зданий и помещений, сетка колонн и прочность конструкций допускали удобноеи свободное расположение, перестановку или замену технологического оборудования, его обслуживание.Требования технологического процесса должны сочетаться сдругими требованиями, предъявляемыми к производственным зданиям и сооружениям. Необходимо также выполнять требованияпо созданию условий труда, соответствующих установленнымсанитарно-гигиеническим нормам воздушной среды, освещенности, чистоты помещений, защиты от вибраций, шума. Так, однимиз условий здорового и высокопроизводительного труда являетсяобеспечение в рабочей зоне санитарных норм воздушной среды, т.
е.в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола, путем устранениявоздействия таких вредных производственных факторов, как пары,пыль, избыточные теплота и влага. Сохранность зрения, состояниенервной системы работников и безопасность труда в значительноймере зависят и от освещенности производственного помещения.По взрывопожарной и пожарной опасности (НПБ 105–95) помещения и здания подразделяют на категории А, Б, В1–В4, Г и Д (см.таблицу).ТаблицаКатегорияпомещенияХарактеристика веществ и материалов, находящихся(обращающихся) в помещенииА(взрывопожароопасные)Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости стемпературой вспышки не более 28 ◦ С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии сводой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давлениевзрыва в помещении превышает 5 кПа11Окончание таблицыКатегорияпомещенияХарактеристика веществ и материалов, находящихся(обращающихся) в помещенииБ(взрывопожароопасные)Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиесяжидкости с температурой вспышки более 28 ◦ С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, привоспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее5 кПаВ1—В4(пожароопасные)Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в томчисле пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только горетьГНегорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистойтеплоты, искр и пламени; горючие газы, жидкости итвердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива (литейные, кузнечные идругие цеха)ДНегорючие вещества и материалы в холодном состоянии (механические, сборочные, инструментальныеи другие цеха)Машиностроительное производство относят к категориямГ и Д.Класс зданий и сооружений определяют в зависимости от назначения и мощности предприятия в целом и от назначения каждогоздания в комплексе этого предприятия, от градостроительных требований, от концентрации материальных ценностей и уникальностиоборудования, устанавливаемого в этих сооружениях, следовательно, от запасов сырьевых ресурсов.К классам I — IV относят:к I классу — большинство зданий и сооружений, имеющих важнейшую народно-хозяйственную значимость (здания с непрерывным производством, метрополитены, большие мосты и т.
п.). К нимпредъявляют повышенные требования и проектируют по индивиду12альным техническим условиям и нормам, огнестойкостью не нижеII степени и долговечностью не ниже I степени;к II классу — большинство зданий основного и подсобновспомогательного производственного назначения (склады с ценным сырьем, склады готовых изделий и склады оборудования).К ним предъявляют следующие требования: огнестойкость нениже III степени и долговечность не ниже II степени;к III классу — здания и сооружения с пониженными требованиями качества: производственные здания малой мощности с недорогим оборудованием, здания складов с малоценным сырьем ивсе деревянные сооружения.
Огнестойкость их не нормируется, адолговечность должна быть не ниже III степени;к IV классу — все сооружения, к которым не предъявляютсятребования по огнестойкости и долговечности.Класс зданий на предприятии назначает заказчик при разработке задания на проектирование.Производственная эстетика, оказывая психологическое воздействие на человека, также влияет на производительность труда,поэтому проведению различных мероприятий по улучшению эстетического оформления помещений следует уделять также большоевнимание.1.3. Конструкции каркасов зданийЗдания и сооружения состоят из отдельных конструктивных элементов, которые подразделяют на несущие и ограждающие.К несущим элементам относят фундаменты, несущие стены, колонны, ригели, плиты перекрытия и покрытия.
Они должны воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки, возникающиеот массы оборудования, людей, собственной массы конструкций,действия ветра, атмосферных осадков и т. п.Ограждающие элементы — наружные и внутренние стены, полы, окна, двери, ворота и др. Они защищают внутренние помещенияот атмосферных воздействий и позволяют поддерживать внутри зданий требуемые температурно-влажностные и акустические условия.Кроме того, существуют конструктивные элементы, которые одновременно совмещают несущие и ограждающие функции.Несущие конструкции здания, соединяясь друг с другом в пространстве, образуют несущий остов здания. По особенностям про13Рис. 1.1.