Архитектурно-конструктивное и объемно-планировочное решение производственного здания. Расчеты и обоснования его параметров. Теплотехнический расчет покрытия здания. Расчет необходимого санитарно-технологического оборудования и состава бытовых помещений.
Промышленным предприятием называют совокупность орудий и средств производства, зданий, сооружений и других материальных фондов, используемых для производства какой-либо продукции. Промышленные здания принадлежат к основным фондам соответствующей промышленности и предназначены для размещения в них производств с обеспечением требуемых условий для производственного процесса и среды для нормальной трудовой деятельности человека. В промышленном строительстве осуществляется непрерывное повышение технического уровня на основе дальнейшей индустриализации отдельных элементов производственных зданий, укрупнения сборных железобетонных и металлических конструкций, замены ручного труда механизированным. По материалу основных несущих конструкций: Сборный вариант металлического и железобетонного каркаса одноэтажного здания состоит из поперечных рам, объединенных в пространственную систему продольными конструктивными элементами (плитами, подкрановыми балками) и связями. В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн, поперечными ригелями и жестким диском покрытия, в продольном направлении стальными совместной работы колонн, вертикальных связей, устанавливаемыми по всем рядам между колоннами и диском покрытия.
Введение
Промышленным предприятием называют совокупность орудий и средств производства, зданий, сооружений и других материальных фондов, используемых для производства какой-либо продукции. Промышленные здания принадлежат к основным фондам соответствующей промышленности и предназначены для размещения в них производств с обеспечением требуемых условий для производственного процесса и среды для нормальной трудовой деятельности человека.
Промышленным строительством называют область строительства, занимающуюся созданием основных фондов промышленности, включая выполнения комплекса строительных и монтажных работ, связанных с введением новых, расширением и модернизацией существующих промышленных предприятий.
В промышленном строительстве осуществляется непрерывное повышение технического уровня на основе дальнейшей индустриализации отдельных элементов производственных зданий, укрупнения сборных железобетонных и металлических конструкций, замены ручного труда механизированным.
Исходные данные к проекту и основные сведения о технологическом процессе
Название производства: автосборочный завод
Район строительства: г.Ухта
Климатический район - IB
Сведения о подъемно-транспортном оборудовании: Два опорный мостовых крана грузоподъемностью
Тип и материал стен - трехслойные панели с утеплителем из пенополисирола
Сведения о численном составе работающих: Списочное во всех сменах 200 чел.
Явочное, в наиболее многочисленную смену 150 чел.
ИТР 12% = 24 чел.
Работающих женщин 30% = 60 чел.
Архитектурно-конструктивное решение производственного здания
Характеристика промышленного здания в соответствии с принятой классификацией: По назначению: производственные, в которых размещают основные технологические процессы предприятия
По взрыво- и пожарной опасности: категория Г.
Помещения связано с размещением в нем горючих материалов в виде смазочных материалов, ГСМ и т.д.
По капитальности: II класса.
Здание, к которому предъявляют высокие требования по прочности и долговечности.
По долговечности: II степень ограждающих конструкций.
Срок службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в данных климатических условиях не менее 50 лет.
По внутреннему режиму: отапливаемое
По внутреннему влажностному режиму нормальное
По системам вентиляции: естественная
Естественный воздухообмен в помещении, посредствам аэрации через светоаэрационные фонари, в целях ее улучшения, фонари расположены своей продольной осью параллельно господствующему направлению ветра в данной местности в летний период.
По системам освещения: естественное
Равномерная боковая освещенность рабочих мест естественным светом в боковых отделах через световые проемы в наружных стенах, верхняя в центральных через световые фонари в покрытии.
По внутрицеховому подъемно-транспортному оборудованию: периодического действия (подвесные и мостовые краны).
Объемно-планировочное решение
Этажность: одноэтажное здание.
Характеризуется тяжелым и громоздким технологическим оборудованием, крупногабаритными изделиями и большими динамическими нагрузками.
Число пролетов: крупнопролетное здание с тремя параллельными пролетами и одним взаимно перпендикулярным пролетом.
Расположение внутренних опор: здание пролетного типа.
Ширина пролетов преобладает над шагом опор
Параметры объемно-планировочного решения: Размеры пролетов: четыре пролета по 24 м
Высота этажей: автосборочный завод - 12,6 м; АБК - 3,3 м
Параметры АБК: 37х21 м
Обеспечение эвакуации: Эвакуация представляет собой процесс организованного самостоятельного движения людей из помещений, в которых имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара наружу. Эвакуация осуществляется по путям эвакуации через выходы, расположенные у наружных стен бокового и центрального пролетов. Ворота открываются по направлению выхода из здания.
Основные технико-экономические показатели: Площадь застройки производственного здания в пределах внешнего периметра наружных стен 6912 м2
Полезная площадь производственного здания 6796,00 м2
Конструктивное решение производственного здания
Конструктивная характеристика: Каркасная конструктивная система с поперечными ригелями.
По материалу основных несущих конструкций: Сборный вариант металлического и железобетонного каркаса одноэтажного здания состоит из поперечных рам, объединенных в пространственную систему продольными конструктивными элементами (плитами, подкрановыми балками) и связями. Поперечную раму образуют металлические колонны, жестко заделанные в фундаменты, и ригели, шарнирно соединенные с колоннами. В качестве ригелей выступают железобетонные балки и металлические фермы.
Сетка колонн: Шаг крайних и средних колонн и опирающихся на них стропильных конструкций 12 м.
Используемые привязки колонн крайних рядов
- наружных продольных стен «нулевая»
- наружных поперечных стен «500»
- в местах перепада высот между пролетами «нулевая»
- средних рядов наружных торцевых стен «500»
Обеспечение пространственной жесткости здания
Система стоек и ригелей образует поперечные рамы, которые вместе с фундаментными, подкрановыми балками, плитами перекрытий и специальными связями позволяют получить пространственный жесткий каркас необходимого объема. В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн, поперечными ригелями и жестким диском покрытия, в продольном направлении стальными совместной работы колонн, вертикальных связей, устанавливаемыми по всем рядам между колоннами и диском покрытия.
Конструктивная характеристика основных элементов здания: Фундаменты
Тип: монолитные железобетонные стаканного типа с отметкой заложения -2,200. Самонесущие стены из керамзитобетонных панелей опираются на сборные железобетонные фундаментные балки.
Материал: бетон классов В10 и В15
Обоснование глубины заложения: в целях унификации и сокращения числа типоразмеров колонн верх монолитных фундаментов располагают на 150 мм ниже отметки 0.000. Длина фундаментных балок 4750 мм.
Основные колонны: Тип: сборные железобетонные колонны постоянного прямоугольного сечения
Материал: тяжелый бетон классов В15-В40
Средние колонны: Размеры: длина - 10950 м
Сечение - 300х300 мм
Крайние колонны: Размеры: длина - 10950 м
Сечение - в подкрановой части 600х400 мм
Фахверковых колонн
Тип: железобетонные колонны.
Связи по колоннам: Тип: вертикальные связи при железобетонных колоннах каркаса расположены к середине температурного блока в каждом ряду колонн. По верху колонн дополнительно установлены продольные распорки. В отделении, оборудованном мостовым краном, связи установлены в подкрановой части.
Несущие конструкции покрытия: В двух пролетах с мостовым краном - металлическая ферма, в пролете с подвесным краном - железобетонная балка
Ограждающие конструкции покрытия: - Гравий, втопленный в мастику
- Водоизоляционный ковер (гермопласт);
- Клеящаяся мастика;
- Ц.п. стяжка 25 мм;
- Утеплитель ROCKWOOL - 100 мм;
- Пароизоляция;
- Ребристая плита перекрытия
Подкрановые балки: Железобетонные подкрановые балки таврового сечения. Высота балок 1000 мм, ширина полок 600 мм.
Стены: Вид: по характеру статической работы стены самонесущие. Они несут собственную массу в пределах своей высоты здания и передают ее на фундаментные балки.
По конструктивному исполнению: трехслойные панели с утеплителем из пенопостирола.
По теплотехническим качествам стеновые конструкции утепленные.
Материал: используются трехслойные панели.
Полы: Характеристика: полы со сплошным асфальтобетонным покрытием
Состав пола основных производственных помещений: Асфальтобетон - 30 мм;
бетон марки 100 мм;
Уплотненный грунт.
Конструкция АБК: Сборный железобетонный каркас выполняют балочным. Он состоит из фундаментов, фундаментных балок, колонн (высотой на один этаж), ригелей, плит перекрытия. Каркас с поперечными рамами, в котором предусмотрено жесткое соединение ригелей с колоннами. С использованием типовых унифицированных конструкций АБК возводят с сеткой колонн 6х6 м. фундаменты под колонны имеют ту же конструкцию. Для пролетов 6м ригели перекрытий приняты прямоугольного сечения. Ригели имеют высоту 800 мм. Изготавливают ригели пролетом 6м с обычной арматурой. Перекрытия рассчитаны на использование ребристых плит. Ребристые плиты имеют ширину 1.5м. Высота ребристых плит 400 мм.
Расчеты и обоснования параметров производственного здания
Теплотехнический расчет покрытия производственного здания
Исходные данные: Ограждающая конструкция - наружная стена промышленного здания из трехслойных панелей с утеплением из пенополистерола .
Пункт строительства - г.Ухта (зона 3 - сухая условия эксплуатации А).
Влажностный режим помещения - нормальный 55%.
Расчетная температура внутреннего воздуха .
Величины теплотехнических показателей и коэффициентов: Исходные данные состава слоев стены: Таблица 1
№ слоя Материал слоя ?n -плотность, кг/м3 ? - толщина, м ? Вт/м•?С
1 Железобетон 2500 0,10 2,04
2 Пенополистирол 50 Х 0,06
3 Керамзитобетон 1400 0,05 0,65
4 Штукатурка из изв/п раствора 1600 0,02 0,81
Исходные данные из СНИП 23-01- 99*, СНИП 23-02-2003, СНИП II-3-79*
Город Зона влажности и условий эксплуатаций tint, ?С text, ?С ?tн ?в ?н тот пер.,?С Zot пер.
Ухта сухая А 18 -39 4,0 8,7 23 -6,4 261
Определение условий эксплуатации ограждения.
Влажностный режим помещения по таб.1 СНИП 23-02-2003 при заданной tint и ?% - св 50 до 60.
Влажностный режим климатической зоны по прил. 1 СНИП 23-02-2003.
По табл. 2 СНИП 23-02-2003 условие эксплуатации наружного ограждения Б.
Порядок расчета: Требуемое сопротивление теплопередаче: Rreq= (tint - text )·n / ?int ·?tn
Rreq = (18 39) ·1/8,7·4,0 =1,638 м2?С/Вт
Где tint - расчетная температура внутреннего воздуха text - расчетная температура наружного воздуха в холодный период, обеспеченностью 0.92 по СНИП 23-01-99*. n - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимается по табл. 6 СНИП 23-02-2003, Вт /м2?С
?tn - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения, таб.5 СНИП 23-02-2003.
Градусо - сутки отопительного периода (Dd)
Dd = ( tint -tnt ) ·znt где tint - средняя температура отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха (СНИП 23-01- 99*) tnt - продолжительность суток со средней суточной температурой воздуха (СНИП 23-01- 99*) znt - продолжительность суток со средней суточной температурой воздуха (СНИП 23-01- 99*)
Dd = (18-(-6,4))·261 = 6368,4?С.
Определим приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций с учетом энергосбережения R0
Rreq =ADD b=0,00035*6368,4 1,4=3,629 a=0,00035 - по табл.4 СНИП 23-02-2003 b=1,4 - по табл.4 СНИП 23-02-2003 г) Согласно СНИП 23-02-2003 и исходя из санитарно - гигиенических и комфортных условий должно соблюдаться следующее требование: R0> Rreq
Толщина слоя утеплителя
3,629= 0,308 х /0,06 х = 3,321· 0,06 = 0,199 м
Толщина стены
Расчет естественного освещения одного из помещений производственного здания
Требуется рассчитать естественное освещение участка цеха при следующих данных: участок размещен в пролете 24 м, длиной 96 м; высота помещения от пола до низа железобетонных балок покрытия 12,60 м. В цехе выполняют работы средней точности (IV разряд зрительной работы): освещается участок через окна. Оконное заполнение принято двойное с алюминиевыми переплетами. Остекление бокового проема выполнено из армированного стекла.
где - площадь пола: - коэффициент запаса, учитывающий потерю освещенности изза запыленности окон (В России, коэффициент запаса равен 1,2 - для галогеновых ламп и ламп накаливания; 1,4 - для разрядных ламп. В Европе применяется единственный коэффициент для всех типов ламп и он равен 1,25), е = 1% - коэффициент естественного освещения для пятого разряда зрительных работ и бокового освещения, - световая характеристика здания, - общий коэффициент светопропускания;
- коэффициент увеличения освещенности за счет отражения света от пола;
Таким образом, площадь световых проемов:
Площадь стен:
Процентное отношение площади окон и площади стен:
Итак, рационально устроенное освещение создает достаточную равномерную освещенность производственного помещения, сохраняет зрение рабочего персонала, уменьшает травматизм, позволяет повышать производительность труда, влияет на уменьшение процента брака и улучшение качества.
Архитектурно-конструктивное решение административно-бытового здания
Административно-бытовое здание - каркасное, двухэтажное, прямоугольное в плане, с размерами в осях 37,0х21,0 м, с высотой этажа 3,3 м. Административно-бытовое здание встроено в здание локомотивного депо. В здании запроектировано три входа: центральный вход, вход в пищевой блок, вход в медсанчасть.
На первом этаже административно-бытового здания расположены пищевой блок и медсанчасть.
Согласно СНИП 2.09.04-87* на первом этаже размещены : женская гардеробная на 60 шк, душевая, преддушевая, венткамера, комната личной гигиены женш, химчистка, мед. комната, венткамера, подсобное помещение, гардероб персонала, контора, кладовая сухих продуктов, охлажд. камера, кабина для переодевания, бельевая, доготовочная кухня, моечная, торговый зал на 50 посад. мест.
На втором этаже административно-бытового здания расположены: мужской гардероб на 140 шк, душевая, преддушевая, подсобное помещение, венткамера.
По конструктивному решению здание каркасного типа с сеткой колонн 12,0х12,0 с поперечными ригелями высотой 450 мм, с колоннами сечением 400х400 мм, с железобетонными многопустотными плитами и лестничными маршами для высоты этажа 3,3 м по серии 1.020. Стены из крупных блоков с объемным весом толщиной 400 мм. Размер оконного проема 1,8х1,8 м. Крыша с парапетом по периметру с внутренним водостоком.
Состав кровли: Наплавляемый кровельный ковер типа “Крунам-СТ ”;Ц.п. стяжка 30 мм;
Полы: в медсанчасти - линолеум, метлахская керамическая плитка, в пищеблоке - линолеум, метлахская керамическая плитка, в административных и общественных помещениях - линолеум, в гардеробных - линолеум, в душевых и уборных - метлахская керамическая плитка.
Наружная отделка - участки кирпичных стен оштукатурить и окрасить кремний органической краской под фактуру керамзитобетонных панелей.
Внутренняя отделка: побелка стен и потолков меловой пастой; в гардеробах, лестничной клетке, обеденном зале, коридоре, медсанчасти предусмотрена масляная панель на высоту 1,8 м. В душевых, уборных, моечной, перевязочных стены выложены на высоту 1,8 м глазурованной керамической плиткой.
Расчет бытовых помещений
Персонал цеха Сан. харка К-т См. Требуется
Общ. Кол. Чел. Души Умывальники Уборная Шкафы раб. Одежды. м ж н м ж н м ж н ж н м м ж Рабочие 2Б 1,7 140 60 5 21 9 10 11 5 10 5 10 11 140 60
ИТР 2Б 1,7 17 7 - - - 10 2 1 10 1 10 2 - -
Список литературы
СНИП 23-01-99 «Строительная климатология и геофизика»
СНИП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»
СНИП 2.09.02-85* «Производственные здания»
СНИП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания»
Гулак Л.И. «Проектирование промышленных и гражданских зданий», 1992
Кутуктин Е.Г., Коробков В.А. «Конструкции промышленных и сельскохозяйственных производственных зданий и сооружений»
Трепененков Р.И. «Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий», М.: Стройиздат, 1980.-284с.: ил.
Шерешевский И.А. «Конструирование промышленных зданий и сооружений»
Шубин Л.Ф. «Архитектура гражданских и промышленных зданий» т.5 Промышленные здания, М.: Стройиздат,1986.-335с.: ил.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
