Проект производственного и административно-бытового здания промышленного предприятия

Проект производственного и административно-бытового здания промышленного предприятия

Проект производственного и административно-бытового здания промышленного предприятия

Введение

Основным назначением архитектуры всегда являлось создание необходимой для существования человека жизненной среды, характер и комфорт которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники.

В современном понимании архитектура - это искусство проектировать и строить здания, сооружения и их комплексы. В круг требований, предъявляемых к архитектуре, наряду с функциональной целесообразностью, удобством и красотой входят требования технической целесообразности и экономичности. Кроме рациональной планировки помещений, соответствующим тем или иным требованиям, удобство всех зданий обеспечивается правильным распределением лестниц, размещением оборудования, санитарных узлов, отопления, вентиляции. Таким образом, форма здания во многом определяется функциональной закономерностью, но вместе с тем не обходит стороной красоту и эстетичность.

Современное индустриальное строительное производство ведется на базе развитой сети заводов-изготовителей, направляющих на строительные площадки подготовленные к монтажу укрупненные элементы зданий массой до 50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов.

Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. типизация заключается в постоянном отборе наиболее универсальных для данного периода объемно планировочных и конструктивных решений, дающих наибольший экономический эффект. Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественников тем, что они унифицированы, подготовлены для возведения методами строительной индустрии.

Сокращение затрат в архитектуре и строительстве осуществляется рациональными объемно-планировочными решениями зданий, правильным выбором строительных конструкций, усовершенствованием методов строительства.

1. Общая характеристика здания

Проектируемое здание - тарный цех деревообрабатывающего комбината, предусмотрено для строительства в г. Тамбов. Запроектировано в соответствии со СНиП 31.03.2001 «Производственные здания».

Цех входит в состав деревообрабатывающего комбината и предназначен для производства разного рода тары и упаковочной фурнитуры для промышленной и сельскохозяйственной продукции.

Здание одноэтажное многопролетное бесподвальное.

Имеет каркасную конструктивную схему.

Фундаменты монолитные железобетонные отдельно-стоящие под каждую колонну, а также подспаренные.

Наружные стены - навесные многослойные панели, состоят из стали и утеплителя (стекловатные плиты).

Конструкция покрытия состоит из сборных арочных решетчатых ферм и сборных железобетонных ребристых плит.

Крыша малоуклонная.

Кровля выполняется из рулонного материала.

В здании предусмотрено 4 въезда для автотранспорта через распашные ворота.

По периметру здания предусмотрена отмостка из асфальта шириной 1 м с уклоном i=1:12.

2. Объемно-планировочное решение

В плане здание имеет прямоугольную форму с размерами в осях:

-17 - 96 м,

А-К - 48,25 м.

Здание одноэтажное с двумя пролётами в продольном направлении, бесподвальное.

Пролет «1» продольный расположен в осях - А-Д - 24 м,

«2» - Е-К - 24 м,

Максимальная высота здания - 13,3 м. Высота до низа несущей конструкции составляет в пролетах:

«1» - 9,6 м,

«2» - 7,2 м,

В здании расположены помещения:

.        Участок заготовок 1719,6 м²,

.        Участок изготовления и сборки 1721,8 м²,

.        ОТК и маркировка 586,3 м²,

.        Инструменты, мастерские, склад 588,7 м².

В продольных пролётах расположены подвесные краны грузоподъемностью - 5 т.

Предусматривается естественное освещение в соответствии с нормами.

Для въезда автотранспорта предусмотрены 4 распашных ворот. Три из них расположены на боковых стенах продольного пролета 1, а также ворота на боковой стене пролета 2. Ворота здания имеют размеры 4,2 х 4,0 м, полотна ворот открываются вручную. Ворота в мастерские и подсобные помещения имеют размеры 3,0 х 2,5 м, Перед воротами с наружной стороны устраивается пандус с уклоном i=0,06.

3. Технико-экономическая оценка объемно-планировочного решения

·        Площадь застройки А_з= 4689 м².

·        Полезная площадь - сумма площадей всех помещений здания в пределах внутренних поверхностей за вычетом площадей лестничных клеток, шахт, внутренних стен, опор, перегородок.

А_п= 4612 м².

·        Рабочая площадь - сумма площадей помещений на всех этажах, антресолях, этажерках и т.д.

А_р= 4594 м².

·        Конструктивная площадь - сумма площадей сечений всех конструктивных элементов А_к=77,3 м².

·        Объем здания V=55758 м³.

По имеющимся показателям определяем коэффициенты, характеризующие объемно-планировочное и конструктивное решение здания:

,

,

.

4. Генеральный план участка

Строительство проектируемого здания предусмотрено в г. Тамбов на необходимом расстоянии от селитебной зоны. Данное здание относится к производственным зданиям, для него предусматривается участок площадью 160000 м². Участок имеет ограждение по всему периметру. Помимо проектируемого здания здесь расположены также административно-бытовой корпус, склад готовой продукции, склад дополнительного оборудования, контрольно-пропускные пункты. Въезд транспорта на территорию предприятия осуществляется с помощью двух ворот для автотранспорта. Внутризаводские пути сквозные. Для сообщения между зданиями предприятия предусмотрены пешеходные тротуары, которые располагаются на необходимом расстоянии от автомобильных дорог. Для перехода проезжих частей автомобильных дорог у тротуаров предусмотрены пандусы с необходимым уклоном. Настилы проезжих частей выполнены из асфальта, а тротуаров - из тротуарной плитки. Территория предприятия облагорожена газонами и деревьями.

По углам здания показаны в числителе - отметка планировки, в знаменателе - отметка рельефа. За относительную отметку (0,000) принят уровень чистого пола проектируемого здания, соответствующий абсолютной отметке 154,2. Вокруг здания предусмотрена отмостка из асфальта на щебеночной подготовке с уклоном i=1:12.

Положение административно-бытового корпуса по отношению к складам и производственному зданию запроектировано с учетом преобладающих северных летних ветров

5. Технико-экономические показатели генерального плана

·        Площадь всей территории - 160000 м².

·        Площадь застройки зданиями, сооружениями - 37716 м².

·        Плотность застройки - процентное отношение площади застройки к общей площади предприятия .

·        Коэффициент использования территории - отношение площади, занятой зданиями, сооружениями, открытыми складами, рельсовыми, безрельсовыми дорогами к площади предприятия .

·        Площадь, занятая озеленением .

·        Протяженность дорог - 2024 м.

·        Протяженность ограждения - 1515 м.

6. Теплотехнический расчет наружной ограждающей стены

Влажностный режим: режим влажный.

Условия эксплуатации - Б.

Зона 2 - нормальная.

Стена состоит из слоев (рис. 1).

Рис. 1. Конструкция стены

δ₁=0,8 мм - алюминий

γ₁=2600 кг/м³ - плотность материала

δ₂=х - утеплитель (стекловатные плиты)

λ₂=0,045 Вт/(м·ºС)

δ₃=0,8 мм - алюминий

γ₃=2600 кг/м³

λ₃=221 Вт/(м·ºС)

Из условия

R₀=R_reg (1)

определяется толщина утеплителя, где

R₀ - сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, определяется по формуле (2).

R₀=1/α_B + R_K + 1/ α_H (2),

где α_B =8,7 Вт/м²°С - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (принимается по таблице 4 [4]).

R_K = Σ δ/ λ - термическое сопротивление ограждающей конструкции.

δ - толщина слоя ограждающей конструкции.

λ - расчетный коэффициент теплопроводности слоя ограждающей конструкции.

α_H =23 Вт/м²°С - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (принимается по таблице 6 [4]).

R_reg - нормативное значение сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции; принимается по таблице 4 [3] в зависимости от значений градусо-суток отопительного периода.

D_d =(t_int - t_ht)*Z_ht (3)

t_int = 18°С - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания.

t_ht = -3,7°С - средняя температура наружного воздуха для города Тамбов.

Z_ht = 201 суток - средняя продолжительность отопительного периода в городе Петрозаводск.

t_ht и Z_ht принимаются по [2] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С.

Тогда градусо - сутки отопительного периода по формуле (3) равно:

D_d =(18+3,7)*201=4361,7°С*сут

Интерполяцией по значениям таблицы 4 СНиП (2) принимается

R_reg = 0,00035*4361,7+1,4 = 2,92 м²°С/ Вт

По формуле (2)

δ₂=0,048 *(2,92/0,75 - (1/8,7 + 0,0008/221 + 0,0008/221 + 1/23)) = 0,168

Принимаем толщину равной 170 мм, тогда толщина панели составляет 170 мм.

теплотехнический стена цех здание

7. Расчет глубины сезонного промерзания грунтов

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

·        назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;

·        глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

·        существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

·        инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);

·        гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;

·        возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);

·        глубины сезонного промерзания.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта d_f, м, определяется по формуле (4)

d_t = k_h · d_fn (4),

где d_fn - нормативная глубина промерзания,_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый по таблице 1 [5]

Определяется нормативная глубина по карте сезонных промерзаний грунта._h принимаем равным 0,6⁰С, тогда d_f = 0,6*1,4= 0,84 м.

Следовательно, глубина заложения фундамента ниже 0,84 м от уровня земли. Принимается глубина заложения 1,65 м.

. Конструктивное решение

Конструктивная схема здания - полный железобетонный каркас.

В основании здания находится супесь.

Фундаменты монолитные железобетонные отдельно-стоящие с подколонниками под каждую колонну и спаренные. Глубина заложения фундамента составляет 1,65 м.

Уровень грунтовых вод на 3,2 м ниже поверхности земли.

Предусмотрена вертикальная обмазочная гидроизоляция по поверхностям подземных конструкций, соприкасающихся с грунтом.

Для передачи нагрузки подоконных панелей на фундамент предусматриваются фундаментные балки, которые опираются на бетонные столбики, расположенные на ступенях фундамента. В местах опирания фундаментной балки и подоконных стеновых панелей предусматривается горизонтальная гидроизоляция.

В качестве основного каркаса используются железобетонные колонны серии КЭ-01-49 сечением 500х500 и 400х400, и арочные решетчатые фермы шириной 280 мм и длиной 24 м.

Шаг крайних и средних колонн составляет 6 м. В торцах пролетов для крепления навесных стеновых панелей используются колонны фахверка сечением 300х300, высотой 9,5 м, 7,1 м. Также в торцах у основных колонн предусматриваются стойки фахверка, выполненные из спаянных между собой швеллеров №24.

Несущими конструкциями покрытия являются сборные арочные решетчатые железобетонные фермы длиной 24 м. При шаге колонн 6 м конструкции покрытия крепятся вверху колонны с помощью анкерных болтов и сварки.

В качестве ограждающих элементов покрытия используются ребристые плиты высотой 300 мм, шириной 3 м и длиной 6 м. Крыша малоуклонная с уклоном i=5^°.

По плитам покрытия устраивается пароизоляция (пароизол), далее: утеплитель (пенополиуретан), цементно-песчаная стяжка, слой экофлекса - П, слой экофлекса - К. В местах примыкания кровли к выступающим элементам предусматривается устройство трех дополнительных слоев экофлекса. Для защиты парапетных панелей предусматривается устройство фартука из оцинкованной стали, укрепленного костылями - 40х4 через 600 мм.

Для обеспечения пространственной жесткости здания предусматривается установка крестовых связей. Связи выполняются из прокатного металлического профиля и крепятся к закладным деталям колонны.

Навесные многослойные панели крепятся к колонне сваркой закладных деталей с помощью соединительных элементов. Панели имеют высоту до 12 м.

Разделительные перегородки выполнены из панелей толщиной 100 мм. Перегородки устанавливаются между помещениями с различным характером производства.

В связи с перепадом высот между пролетами предусматривается поперечный и продольный температурно-деформационные швы.

Для бокового естественного освещения и аэрации здания предусматриваются световые проемы, которые заполняются стальными оконными панелями. Оконные панели высотой 1,8 м устанавливаются на отметках 1,8 м и высотой 1,2 м на отметке 7,8 м.

Полы в здании бетонные монолитные, конструкция пола показана на рис. 2.

Рис. 2 Конструкция пола

В здании предусмотрен организованный внутренний водоотвод. Размер и количество воронок установлено по расчету. При устройстве покрытия предусматривается уклон в сторону водоприемных воронок i=5^°.

Для отвода дождевых и талых вод от фундамента по периметру здания предусматривается отмостка с i=1:12, шириной 1 м. Отмостка состоит из асфальта на щебеночной подготовке.

В здании также предусмотрены следующее инженерное оборудование: системы центрального отопления, водоснабжения, вентиляции, электрификации.

Список литературы

1.  СНиП 31.03.2001. Производственные здания. - М.: Госстрой России, 2002.

2.       СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий - М.: Госстрой России, 2003.

.        СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника - М.: Госстрой СССР, 1979.

.        СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений - М.: Госстрой СССР, 1983.

.        СНиП II-89-80*. Генеральные планы промышленных предприятий - М.: Госстрой Росси, 1994.

.        ГОСТ 28737-90. Балки фундаментные железобетонные для стен зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий. - М.: Госстрой СССР, 1991.

.        ГОСТ 948-84. Перемычки железобетонные для здания с кирпичными стенами. - М.: Госстрой СССР, 1984.

.        Шерешевский И.А. «Конструирование промышленных зданий и сооружений» - Ленинград, 1976.

.        «Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий», под ред. Л.Ф. Шубина - М.: 1986.

.        Дятков С.В. «Архитектура промышленных зданий» - М.: Высшая школа, 1976.