Основы проектирования промышленных зданий

В соответствии с назначением, к производственным зданиям и помещениям предъявляется комплекс функциональных и технических требований, удовлетворение которых должно обеспечивать оптимальные условия для протекания функционально-технологического процесса и трудовой деятельности работающих людей.

В этот комплекс входят:

А) Физико-технические требования, — к воздушной среде (температуре, влажности, составу и скорости движения воздуха), к освещенности производственных помещений (естественному, искусственному, совмещенному), к уровням шума и вибрации в помещениях с постоянным пребыванием людей; к прочности, устойчивости и долговечности основных строительных конструкций и материалов; к взрывной, взрывопожарной и пожарной безопасности; требования к санитарно-техническому и инженерному оборудованию здания.

Б) Требования к объемно-планировочному решению здания (составу помещений, их параметрам, взаимосвязи и взаиморасположению, этажности здания), к типу и грузоподъемности внутрицехового подъемно-транспортного оборудования (мостовые и подвесные краны, монорельс, конвейер, напольный транспорт и пр.), к конструктивному решению здания (несущим и ограждающим конструкциям).

Существуют требования к архитектурно-композиционному решению здания и его интерьеров, которое должно сформировать средствами архитектуры и технической эстетики комфортные и безопасные условия труда для работающих.

Удовлетворение в процессе проектирования промышленных зданий всего комплекса требований к ним должно базироваться на экономической целесообразности, что выражается в показателе приведенных затрат.

Ряду производственных процессов сопутствуют выделения в воздух помещений вредных газов, пара, избыточного тепла и влаги, вредных химических веществ и аэрозолей. Предельно допустимые, безопасные для человека концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе устанавливаются санитарными нормами. Следует также принять во внимание разрушительное воздействие ряда вредных факторов и их сочетаний на конструкции здания.

Основным средством борьбы с производственными вредностями является устранение их источника. Этому способствует совершенствование (или изменение) технологического процесса и оборудования с заменой вредных процессов на безвредные. Но в ряде случаев такие средства не дают должного эффекта или не могут применяться в полной мере по производственно-технологическим причинам. В этих условиях большую роль играют архитектурно-строительные средства, разрабатываемые в результате расчетов и отраженные в проекте промышленного здания.

Одним из главных мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия труда в производственном здании является повышение интенсивности воздухообмена в помещении. Воздухообмен осуществляется с помощью естественной и искусственной (механической) вентиляции, а также с помощью кондиционирования.

Естественная вентиляция осуществляется в результате:

1) инфильтрации (проникновения воздуха в помещение через неплотности соединений, щели в ограждающих конструкциях и поры материала наружных стен); воздухообмен, вызываемый инфильтрацией, весьма незначителен.

2) простого проветривания (неорганизованного воздухообмена через окна, форточки, фрамуги).

3) аэрации (организованного управляемого воздухообмена).

Использовать аэрацию воздуха допускается в зданиях с небольшими колебаниями температуры и влажности в течение суток, а также в течение года.

Аэрация осуществляется через систему управляемых приточных и вытяжных отверстий, площадь которых определяется расчетом. Приток воздуха происходит через от-верстия(створки окон), расположенные в нижней части наружных стен, вытяжка — через отверстия в покрытии здания.

Требования аэрации существенно влияют на объемное и конструктивное решение производственного здания (на его покрытии проектируются аэрационные или све-тоаэрационные фонари, показанные на рис. 23.1). Механическая (искусственная, принудительная) вентиляция в основном используется для исключения резких колебаний температуры и влажности в производственном помещении, источником которых часто являются различные установки и агрегаты, размещенные в этом помещении. Устраиваются местное отбор и удаление загрязненного воздуха. Кондиционеры устанавливают в помещениях с особыми требованиями к постоянству температурно-влажностного режима (производство высокоточных приборов, радиоэлектроника и т.п.).

Оптимальные параметры воздуха на постоянных рабочих местах для периодов разных времен года приведены в табл. 23.1.

Приведенные показатели должны учитывать назначение помещения, тепловыделения в пространство цеха (сопровождающие производственный процесс), условия работы - тяжелая, средней тяжести, легкая.

Важным фактором в создании оптимальных условий труда является световой режим в производственном помещении, уровень освещенности в рабочей зоне. Основным видом для большинства типов зданий является естественное освещение. Оно осуществляется через проемы в наружных ограждающих конструкциях промышленного здания и может быть боковым (через окна), верхним (через фонари в покрытии) и комбинированным (сочетающим боковое и верхнее освещение).

Согласно СниП 2.09.02-85* «Производственные здания» по взрывопожарной и пожарной опасности технологических процессов и используемых материалов производственные здания и помещения подразделяются на категории А, Б, В, Г, Д. Нормы предусматривают количество и размещение эвакуационных выходов из производственных помещений. Так, проектируется один эвакуационный выход с любого этажа зданий 1 и II степеней огнестойкости с числом надземных этажей не более четырех и при числе работающих в наиболее многочисленной смене не более 5 чел. в помещении категорий А, Б.

В многоэтажных зданиях высотой до 30 м от отметки земли до уровня пола верхнего этажа с помещениями любой категории, при числе работающих в наиболее многочисленной смене не более 15 на каждом этаже, вторым выходом со второго и выше этажей может служить наружная стальная лестница.

В зданиях категорий А и Б проектируют незадымляемые лестничные клетки 3-го типа (Н3) с естественным освещением.

В зависимости от категорий и степени огнестойкости зданий (помещений) нормами устанавливаются допустимое число этажей и площадь этажа (табл. 23.2).

В производственных помещениях, при требовании поддержания в них постоянных параметров воздушной среды, могут устраиваться подвесные(подшивные) потолки из негорючих материалов или технические этажи высотой не менее 1,8 м. Подвесные потолки не допускается проектировать в помещениях категорий А и Б.

При численности работающих в наиболее многочисленную смену не более 30 на всех этажах, расположенных выше 15 м от планировочной отметки земли, в многоэтажном здании предусматривается один пассажирский лифт.

В зданиях высотой до верхнего этажа более 30 м должны предусматриваться лифтовые холлы, отделенные от коридоров и других помещений противопожарными перегородками 1-го типа и противопожарными дверями 2-го типа.