Підручник ПВВ

Коли тиск під підошвою фундаменту перевищує припустиме, деформації починають збільшуватися швидше, ніж навантаження, і супроводжуються не тільки вертикальним ущільненням, але й бічним випиранням ґрунту (переміщення часток ґрунтів з-під підошви фундаменту убік). У цьому випадку осада будинку стає нерівномірною й небезпечною для стійкості й міцності будинку. Тому для забезпечення рівномірного осідання всіх частин будинку необхідно, щоб ґрунти основи під підошвою зазнавали рівномірний тиск, який не повинне перевищувати припустимого значення.

Класифікація стін по призначенню, застосовуваним матеріалам і конструктивному рішенню

Головне призначення стін в опалювальних будинках - забезпечення нормального теплового режиму усередині приміщень і захист їх від впливу вітру, пилу, атмосферних опадів. Вимога до теплоізоляції зовнішніх конструкцій, що обгороджують, у тому числі й стін промислових будинків визначається в основному умовою недопущення випадання конденсату на внутрішній поверхні стін (визначається крапка роси, тобто мінімальна температура, при якій буде відбуватися випадання конденсату).

Температурно-вологий режим у приміщеннях головного корпуса взуттєвого підприємства нормальний, тому особливих вимог до стін не пред'являється. Вологість дуже впливає на теплозахисні властивості стін, їхня довговічність і санітарно-гігієнічний режим приміщення. Залежно від конструктивної схеми будинку й ролі, виконуваної стінами, розрізняють стіни несучі, самонесучі й не несучі.

Несучі стіни сприймають, крім навантаження від власної маси, також тиск від перекриттів, покриттів і т.д. Товщина несучих стін визначається теплотехнічним розрахунком. Для трьох кліматичних районів з розрахунковою температурою —20°С (південь), —30°С (центральні райони) і —40°С (північні райони) можна приймати товщину стін будинку промислового будівництва: півдня — 380 мм, центра — 510, півночі — 640 мм. Україна знаходиться на півдні, тобто товщина стін повинна бути – 380 мм.

Самонесучі стіни сприймають навантаження тільки від власної маси в межах поверху або по всій висоті стіни. Несучу функцію виконують колони. Стіни із блоків (керамзитобетонних, силікальцитобетонних і т.п.) залежно від щільності приймаються при температурі -20° С — 280 мм; - 30°С — 320 мм; -

40° С — 380-420 мм.

Не несучі стіни сприймають навантаження тільки від власної маси стінової панелі, тобто верхня панель не,передає свій тиск на нижню, а передає її на колону.

Несучі стіни бувають із пілястрами й без пілястр. Пілястри — це місцеве стовщення стін у місцях, де укладаються балки перекриття. Пілястри розраховують на міцність, щоб збільшити площу опори балки на стіну. Пілястри можуть мати наступні розміри: 130x380, 250x510, 510X640 (720) мм.

100

Характеристика стінових панелей

* Щільність залізобетонних ребристих плит.

Характеристика стінових панелей дана в табл. 30.

Панелі самонесучих стін опираються на фундаментні балки. Вертикальні шви між панелями роблять товщиною 20 мм, а горизонтальні-15 мм і заповнюють цементно-піщаним розчином, пружними синтетичними прокладками (стиропор, пінополіуретани й т.п.), які приклеюють до прилягаючих граней панелей перед їхньою установкою. Шви після закінчення монтажу панелей заповнюють для герметизації тиоколовой мастикою.

Стіни повинні мати необхідну несучу здатність, міцність, стійкість, твердість та довговічність.

Міцність стін перевіряють розрахунком найбільш завантажених ділянок. Вона залежить від якості застосовуваних матеріалів.

Стійкість перевіряють шляхом порівняння розрахункових із гранично припустимими (по нормах) відносин висоти стін до їхньої товщини.

101

Конструкцію легких стін розраховують також по деформаціях, тобто по твердості.

Довговічність пов'язана з якістю застосовуваних матеріалів і повинна відповідати класу будинку й вогнестійкості стін.

Стіни, крім того, повинні мати достатню звукоізоляцію, захищати приміщення від дії вологи, пар і газів, бути індустріальними й економічними.

Як випалювальні матеріали із глиняної сировини, так і безвипалювальні на основі цементу й інших в'язких, а також природні кам'яні матеріали являють собою будівельні матеріали, що мають пористо-капілярну структуру. Руйнування таких матеріалів у результаті одночасного впливу води й морозу відбувається через те, що замерзаюча в порах вода, збільшуючись в об'ємі, створює напруги, що перевищують межу міцності матеріалу при розтягуванні. Отже, щоб була забезпечена необхідна морозостійкість, необхідно застосовувати морозостійкі матеріали. Морозостійкість матеріалів прямо пов'язана із щільністю. Звідси вимога норм — застосовувати матеріали щільністю не нижче 1200— 1400 кг/м3.

Для визначення морозостійкості зразок матеріалу насичують водою й заморожують у морозильній камері при температурі від -15 до -17° С протягом 4 год., а потім відтають у воді, що має температуру 20° С. Після заданого числа циклів заморожування й відтавання за певний час знаходять морозостійкість матеріалу. По числу циклів заморожування, що витримують, і відтавання розрізняють матеріали наступної морозостійкості: Мрз 10; Мрз 15;Мрз 25; Мрз 35; Мрз 50; Мрз 100; Мрз 150; Мрз 200. Матеріали вважаються морозостійкими, якщо після випробування вони не мають викрашувань, тріщин, розшаровування, втрати маси більше 5% і міцності більше 25%. Матеріал, застосовуваний для стін, повинен витримувати не менш 25 циклів.

Будинки великої довжини від нагрівання й охолодження можуть деформуватися, що приводить до утворення тріщин або іншому розладу конструкцій (перекосу, осіданню й т.п.). Деформації можуть виникнути, якщо будинок буде мати різну поверховість (висоту) і навантаження або будуватися на ґрунтах з різною несучою здатністю

Щоб зменшити деформації, передбачають деформаційні шви, які ділять будинок на частини вертикальними швами. Шви називаються температурними, якщо вони розділяють будинок до верху фундаменту, і осадовими, якщо вони розділяють його до підошви фундаменту .

В опалювальних будинках зі збірним залізобетонним каркасом, тобто із самонесучими стінами, гранична відстань між температурними швами приймається від 60 до 75 м. Довжина головних корпусів взуттєвих фабрик, як правило, більше 100 м. Тому в такому корпусі потрібно передбачати один температурний шов.

Призначення внутрішніх опор (колон) і вимоги до них

Головні корпуси взуттєвих фабрик виконуються в основному каркасного типу. Каркас складається з вертикальних опор - колон, фундаментів і

102

горизонтальних елементів, що утворять перекриття й покриття, тобто з балок, плит й елементів зв'язку каркаса, які забезпечують твердість будинку. Каркас багатоповерхового будинку сприймає всі види навантажень, як постійних, так і тимчасових; вертикальних і горизонтальних (навантаження від дії вітру, динамічного впливу технологічного й вентиляційного обладнання), а в сейсмічних районах і навантаження від дії сейсмічних сил.

Колони бувають одноконсольні (біля стін) і двоконсольні (центральні) . Типові залізобетонні збірні колони застосовуються в основному двох

перетинів: 400 Х400 мм для сітки колон 6X6 м й 400x600 мм для сітки колон 9x6 й 12x6 м. При цьому колона перетином 400Х600 мм відноситься більшим розміром уздовж прольоту. Стики колон з'єднують зварюванням.

Призначення міжповерхових і горищних перекриттів і покриттів і вимоги до них

Перекриття поділяють будинки по висоті, роблячи поверхи. На перекриттях розташовується обладнання, тому вони повинні мати велику міцність, твердість, звукоізоляцією й вогнестійкість. Перекриття діляться на надпідвальні, міжповерхові й горищні. По способі виготовлення перекриття можуть бути монолітними й збірними.

Монолітні перекриття виконують на місці конструктивного елемента в опалубці (спеціальній формі), коли не можна застосувати збірні уніфіковані елементи (наприклад, у сейсмічних районах, при статичному або динамічному тиску більше 25 кПа).

Збірні міжповерхові перекриття влаштовують так: на консолі колон укладають залізобетонні балки й закладні деталі консолі, балки зварюють. На балки укладають плити різних перетинів. Балки застосовують в основному двох конструкцій: тавром нагору й тавром униз. Недоліком першої конструкції є значна висота (близько 900 мм), достоїнством — економія арматури в балці, тому що на стиск працює більша площа таврового (верхнього) перетину. Друга конструкція більше економічна: її висота близько 600 мм (для сітки колон 6x6 м), але для нижньої розтягнутої зони потрібно більше арматури.

Основним несучим елементом перекриттів багатоповерхових промислових будинків є ребриста залізобетонна плита довжиною 6 м і номінальною шириною 1 або 1,5 м. Висота ребра плити дорівнює 400 мм. Це забезпечує достатню твердість перекриття при прольоті між осями балок 6 м.

Монолітні міжповерхові перекриття становлять одне ціле, тобто колони, балки й плити бетонують спільно. Головна балка, розташована уздовж прольоту і має перетин 300X600 мм. Другорядні балки перетином 200X400 мм поділяють проліт на три частини, тобто розташовуються через 2 м, а по них іде залізобетонна плита товщиною 80— 100 мм . Арматури другорядних балок перекриття проходить крізь головну балку й утворить із нею твердий зв'язок. Арматури головної балки також пронизує колони, тому колони монолітних перекриттів консолей не мають. Зведення монолітних залізобетонних перекриттів дуже трудомістко, вимагає підготовки спеціального риштовання й

103

опалубки, на що затрачається багато лісоматеріалу. Тому застосування монолітних міжповерхових перекриттів повинне обґрунтовуватися

Нормативне навантаження на перекриття будинків взуттєвих підприємств залежать від застосовуваного технологічного обладнання. Для розрахунку перекриттів будинків взуттєвих підприємств приймаються наступні корисні навантаження (в корисне навантаження включається маса обладнання, людей, сировини, напівфабрикатів, тобто всього, що перебуває на перекриттях): для розкрійних цехів - 6 кПа, складальних - 4 кПа, вирубочних-10 кПа.

Згідно БНіП нормативне корисне навантаження підраховується по технологічних і будівельних кресленнях, у розрахунок приймаються фактичне корисне навантаження, але не менш 4000 Па.

Підлоги і перегородки Підлоги. Властивості і якість підлог виробничих будинків у значній мірі

впливають на технологічний процес, якість продукції й санітарно-гігієнічні умови праці, тому до них пред'являють ряд особливих вимог: безшумність пересування внутріцехового транспорту (візків, автокар і т.п.), вогнестійкість, неелектропровідність і т.п.

Підлоги виробничих приміщень взуттєвих фабрик повинні бути щільними, рівними, не слизькими, зручними для очищення, мати малу теплопровідність і не бути джерелом утворення пилу.

Підлоги промислових будинків улаштовують як на ґрунті (на першому поверсі), так і на перекриттях. Підлоги на ґрунті повинні мати піщаний, гравійний, щебеневий або бетонний підстильний шар. Товщина піщаного підстильного шару повинна бути не менш 60 мм, гравійного та щебеневого - 80, бетонного -100 мм. У санвузлах, душових й інших подібних приміщеннях, де тиск на підлогу не перевищує 2000 Па, товщина підстильного шару з бетону марки 75 приймається мінімальною — 60 мм. Рівень підлог на ґрунті в промислових будинках повинен бути вище планувальної оцінки (над землею) не менш чим на 0,15 м.

Підлоги виконують із наступних матеріалів:

цементних бетонів із дрібним гравієм марки не нижче 200 товщиною 2540 мм (цементні) ;

асфальту - широко поширені в промисловому будівництві, тому що такі підлоги водонепроникні, добре пручаються стиранню, безшумні, теплі. Асфальтовану підлогу роблять в один шар товщиною 15-20 мм або у два шари товщиною 30-40 мм;

рулонних і листових матеріалів - різних типів лінолеуму, релина,

пластикових плиток (асбестосмоляні, фенолитові, поліхлорвінілові, гумові двошарові та ін.);

штучних матеріалів - дощок, штучного паркету, паркетних дощок і т.п. (підлоги з дерев'яним покриттям);

плиткових матеріалів - деревоволокнистих, керамічних, бетонних, цементно-піщаних та ін.;

104

сухих шпунтованих дощок товщиною 35-40 мм (дощаті). На звукоізолюючі прокладки залізобетонних плит перекриття укладають дерев'яні лаги, а на них - шпунтовані дошки. Дощаті підлоги мають багато позитивних якостей: вони теплі, пружні, безшумні. Такі підлоги використовують в адміністративно-побутових приміщеннях. До недоліків дощатих підлог можна віднести здатність до загнивання, займистість, необхідність періодичного фарбування;

паркети, що настилають прямо на залізобетонні плити, приклеюючи його холодними або гарячими мастиками що швидко твердіють;

випалювальних керамічних, бетонних і мозаїчних плиток з підвищеної вологостійкістю - використовують у санвузлах, душових й інших приміщеннях, у яких є підвищена вологість і потрібна підвищена водонепроникність.

Перегородки. Призначення перегородок - розділяти внутрішній простір будинку на окремі приміщення, щоб повністю ізолювати виробництва з різними режимами й охороняти працюючих від шуму, шкідливих газів, тепла, пилу. Обладнання, що виділяє пил, гази й робить шум, повинне бути відділене від іншого обладнання.

Залежно від пропонованих до них вимог перегородки виконують із гіпсо- і легкобетонних блоків, цегли й різного скла (стеклоблоков, стеклопрофіліта та т.п.). Панельні перегородки виготовляють із легких бетонів цільними (керамзито-, перлито- і гіпсобетону й ін.) і з важкого армованого бетону ребристими. Панелі мають номінальну товщину 120 мм. У стики між панелями укладають дерев'яні бруски, а на шви наклеюють пластмасові накладки на щілини й шпаклюють.

У приміщеннях з підвищеною вологістю перегородки (санвузли, душові й ін.) повинні виконуватися з водостійких матеріалів, таких як керамзитобетон і легкий бетон, цегла. На планах поверхів перегородки, які повинні виконуватися з водостійких матеріалів, позначають суцільною жирною лінією, неводостійкі перегородки - тонкою лінією.

Призначення сходів і вимоги до них

У багатоповерхових будинках сполучення між поверхами здійснюється за допомогою сходів.

Сходи призначені для евакуації людей, обладнання й готової продукції з будинку у випадку пожежі або іншої небезпеки.

По призначенню сходів розділяються:

на основні, або головні - для постійного, щоденного сполучення між поверхами;

допоміжні - для періодичного сполучення між поверхами, сполучення з підвалом і горищем, антресолями й змушеної евакуації людей в аварійних випадках;

службові - для обслуговування різного обладнання, що має більшу висоту (баків, вентиляційних пристроїв і т.п.);

105

пожежні й аварійні (розташовуються поза будинком) - для евакуації людей під час пожежі або аварії.

Сходи складаються з маршів і площадок. Марш - це похила частина сходів, що включає ряд щаблів і підтримуючі їх несучі похилі балки й огородження. З'єднуються марші площадками. Всі щаблі маршу повинні мати однакові розміри й перетини, за винятком верхньої й нижньої, що примикають до площадок і називаються фризовими. Сходові площадки розділяють на поверхові, установлювані на рівні підлоги кожного поверху, і проміжні. Висота щабля називається підщаблем, а ширина - проступлю.

У цей час застосовують щаблі трьох профілів, що відповідають різним ухилам маршу:

150X300 мм при ухилі маршу 1 : 2 ,

165Х290 мм при ухилі маршу 1:1,75 й

175X260 мм при ухилі маршу 1 : 1 ,5.

Щаблі перших двох профілів використовують на основних сходах, третього профілю - на допоміжні.

За ширину маршу приймають відстань від поруччя до стіни. Складовою частиною маршу є поруччя, що зашпаровують нижнім кінцем у щаблі і огороджують сходи. На поруччя укладають поручень, за який людина тримається при пересуванні.

Основна вимога до сходів — забезпечувати зручний і безпечний рух людей. Розміри сходів повинні відповідати необхідній пропускній здатності, що визначається числом людей, що проходять по ній за 1 хв, а також розмірам предметів що переносять по ній.

Легкість руху по сходам пов'язана з її ухилом і визначається співвідношенням між висотою а й шириною b щабля. Розміри щаблів знаходять по формулі b + 2а, що рівняється середньому кроку людини, - рівному 60—65 см. Число щаблів в одному марші основних сходів повинне бути не менш 3 і не більше 18.

Сходи повинні обов'язково освітлюватися природним світлом, тому вони розташовуються в зовнішніх стін. Для дотримання протипожежних вимог у багатоповерхових будинках сходи розташовуються в спеціальних замкнутих із чотирьох сторін, неспаленних приміщеннях, які називають сходовими клітками.

Сходи повинні мати необхідну міцність, твердість й стійкість до деформацій.

Сходи розділяються на одне-, двох-, трьох- і багатомаршеві. У промисловому будівництві в основному застосовують двох- і трьохмаршеві сходи

Двохмаршеві сходи мають у межах одного поверху два марші й одну площадку, трьохмаршеві сход - три маршу й дві проміжні площадки. Вибір типу сходів по маршах залежить від плану будинку, його призначення, кількості людей, що проходять по сходам, і розташування побутових приміщень.

106

Двохмаршеві сходи прості по конфігурації, компактні. Основний її недолік - сходова клітка має більшу довжину. При висоті поверху виробничого корпуса 4,8 м, а побутового приміщення 3,2-3,3 м найбільш доцільне застосування полуторної або подвійний двохмаршеві сходи. У цьому випадку для входу в побутові приміщення використаються два або три марші, а для входу у виробниче приміщення - три або чотири.

Трьохмаршеві сходи можуть бути використані для входу в побутові, а також і виробничі приміщення. Такий тип сходів дозволяє влаштовувати сходову клітку квадратної форми. При необхідності пристрою пасажирського ліфта він зручно вписується між маршами. Марші в трьохмаршевих сходх можна зробити або рівними, або два рівних (крайні), а третій (середній) -з більшим або меншим числом щаблів.

Число сходів у будинку повинне забезпечувати нормальну його експлуатацію щодня, під час пожежі або іншого нещастя (землетрус й ін.). Згідно БНіП II-A. «Протипожежні норми проектування будинків і споруджень», число евакуаційних виходів повинне бути не менш двох. Розташування й число сходів залежать від планування будинку, поверховості, протипожежних норм, максимального числа працюючих на поверсі й пропускній здатності сходового маршу.

Сумарна ширина сходових маршів згідно з пожежними нормами визначається залежно від числа людей, що перебувають на поверсі, на якому працює найбільше їхнє число, крім першого, з розрахунку не менш 0,6 м на 100 чоловік.

У будинку, виробництво в якому по пожежній небезпеці відноситься до категорії А або В, число сходів, крім сказаного, визначається ще й відстанню (включаючи проходи між обладнанням) від найбільш дальнього робочого місця до сходів. Ця відстань для виробництва категорії А повинна бути не більше 40 м, категорії В у будинках I й II ступенів вогнестійкості - не більше 75 м.

Максимальна ширина евакуаційних сходів для правильної організації руху людських потоків не повинна бути більше 2,2 м, ширина сходових площадок - не менше ширини маршу, найменша ширина маршу основних сходів у промислових будинках - не менш 1,05 м.

Велике значення має характер руху людських потоків. Розрізняють наступні види руху: масове, одиночне, безладне (люди в юрбі рухаються в різних напрямках) і потокове.

Рух називається вільним, коли людина в будь-який момент часу може змінювати швидкість і напрямок свого руху, не заважаючи іншим людям, і стиснутим, коли рух людини обмежується людьми, що йдуть у загальному потоці.

Рух може бути тривалим і короткочасним.

Рух може бути нормальним й аварійним (відповідно в нормальних й аварійних умовах). Аварійний рух людей, виникаючи зненацька, супроводжується нервовим збудженням, прагненням кожного скоріше

107

покинути приміщення. Як наслідок збудження, виникає підвищена швидкість руху, звідси безладдя. Процес руху може прийняти панічний характер.

При проектуванні взуттєвих підприємств варто враховувати, що основними видами руху в головному корпусі є масове, потокове, стиснуте, короткочасне, що протікає в нормальних або аварійних умовах.

Середня швидкість руху таких потоків приймається рівної 16 м/хв, а при високій щільності руху — не більше 10 м/хв.

В основу розрахунку евакуаційних шляхів приймають протипожежні нормативи або спеціальні норми. При плануванні головного корпуса горизонтальні шляхи сполучення повинні бути чітко й закономірно пов'язані зі сходовими клітками або ліфтами, щоб у момент змушеної евакуації кожен працюючий міг би вибрати найкоротші шляхи, що ведуть до виходу. Тому рекомендується розташовувати сходові клітки в торцях будинку, щоб уникнути тупикових коридорів.

Коридори, по яких будуть рухатися людські потоки до виходу, варто робити шириною не менш 1,8 м. Проходи між обладнанням і стіною повинні бути не менш 0,7 м.

Головні корпуси взуттєвих фабрик будуються в основному II ступеня вогнестійкості. Статистика показує, що пожежа в будинку поширюється порівняно повільно й люди, що перебувають у виробничих приміщеннях, як правило, встигають покинути будинок, перш ніж у сходові клітки встигне проникнути вогонь, якщо сходи виконані відповідно до вимоги норм. Однак спостерігалися випадки задимлення сходових кліток під час пожеж отруйними газами, що приводить до неможливості користування сходами.

При проектуванні необхідно передбачати заходи проти задимлення сходових кліток. Особливу небезпеку для задимлення представляють вбудовані сходові клітки, тому що при пожежі вони служать як би вертикальною шахтою (стовбуром), по якому вогонь швидко поширюється нагору.

Характеристика сходів для виробничих будинків

Таблиця 31

Щоб уникнути цього, застосовують два способи захисту сходових кліток від задимлення:

вхід у сходову клітку роблять через коридор і розташовують його в зовнішньої стіни, з виступом заскленої частини сходової клітки. При виникненні пожежі засклену частину сходової клітки розбивають, і вона буде продуватися зовнішнім повітрям; у сходовій клітці встановлюють спеціальні вентилятори, які створюють

підвищений тиск при виникненні пожежі. Включаються вони автоматично при підвищенні температури в будинку. Може бути використаний і комбінований спосіб, тобто сполучення першого й другого способів.

Залізобетонні сходи бувають збірними й монолітними Графічна побудова й визначення розмірів всіх елементів сходів

виконуються в наступному порядку. Висоту поверху Н ділять на висоту підщабля. Частка від розподілу показує число щаблів у поверсі. Залежно від числа щаблів у поверсі визначається число маршів за умови, що в ньому не повинне бути більше 18 щаблів. Горизонтальну проекцію маршу визначають шляхом множення числа щаблів у марші на величину проступі без одного щабля, тому що вона входить у сходову площадку.

Наприклад. Висота поверху = 4,8 м. Вибираємо щабель розмірами 150Х300 мм. Звідси 4,8:0,15=32 щабля. Приймаємо двомаршеві сходи, тоді 32:2=16 щаблів <18 . Горизонтальна проекція маршу l складе 0,30(16-1) = 4,5 м або 4500 мм. Довжина сходової клітки складуть: l+2b=4,5+2X2=8,5 м. (2b - дві сходові площадки, ширина кожної умовно прийнята рівної 2 м).

Призначення й розміщення віконних і дверних прорізів

Значення вікон і вхідних дверей дуже велике, тому що від їхнього розміщення, пропорцій і розмірів багато в чому залежать виразність й архітектурний вигляд будинку. Форму, розміри й місця . розташування віконних прорізів вибирають на підставі світлотехнічного розрахунку виходячи з умов сприятливого освітлення робочих місць відповідно до технологічного процесу виробництва й умов провітрювання приміщення.

У взуттєвій промисловості на крупних та середніх підприємствах, де переважає конвеєрний спосіб виробництва й велика кількість людей працюють поблизу вікон, не рекомендується проектувати великі вікна на всю стіну. При виборі форми й розмірів вікон варто чітко розділяти віконні прорізи на світлові й аераційні, застосовувати світлопрозорі стіни зі склопрофіліта й інших прозорих матеріалів.

Норми природного освітлення залежно від характеру робіт, виконуваних у приміщенні