Билет13 (без3 вопр)

БИЛЕТ № 13

1. Общие принципы объемно-планировочных решений промышленных зданий: выбор этажности, унификация параметров, пожарная безопасность.

Промышленное строительство - это область строительства, за­нимающаяся созданием основных фондов промышленности, вклю­чая выполнение комплекса строительно-монтажных работ, связан­ных с возведением новых, а также расширением, модернизацией и реконструкцией существующих промышленных предприятии.

■По числу пролетов — однопролетные и многопролетные одноэтажные производственные здания;

■По числу этажей — одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные и смешанно - этажные промздания;

По расположению опор (или по объемно - планировочному решению) — промздання пролетного, ячейкового и зального типов. К пролетным относят здания с преобладанием размера пролета над размерами шага колонн с постоянным направлением производственного процесса (перпендикулярно пролету несущих конструкций), к ячейковым относят с квадратной сеткой осей и организацией технологического процесса в двух взаимноперпендикулярных направлениях. Зальными называют крупнопролетные здании, возводимые в тех случаях, когда технологический процесс требует создания большого внутреннего пространства, свободного от промежуточных опор (а – одноэтажное здание, б – двухэтажное с укрупненной сеткой колонн для 2го этажа, г – многоэтажное с одинаковой сеткой колонн для всех этажей, д – многоэтажное с тех. этажами).

Последовательность технологических операций с необходимым количеством оборудования, их габаритов, складирование сырья и продуктов, габариты проходов и проездов – все это получает отражение в технологической схеме производства, авторами которой являются технологи соответствующей отрасли производства, а так же архитекторы, инженеры строители, имеющие опыт в проектировании предприятий данной отрасли промышленности.

Построение технологической схемы получает прямое отражение в объемно-планировочном решении здания, определяя его этажность, минимально необходимые размеры высот этажей и расстояние между несущими конструкциями (шаги и пролеты). Если технологическая схема одинаково целесообразно решается в одной и нескольких горизонтальных плоскостях, то предпочтительней оказывается размещение предприятий в многоэтажном здании. Это позволяет сократить территории, отводимые под застройку, протяженность инженерных коммуникаций и дорог.

Несмотря на разнообразие протекающих в промзданиях технологических процессов, при их проектировании в большинстве случаев применяются унифицированные объемно — планировочные и конструктивные решения, основанные на Единой Модульной Системе.

В применении ЕМС к промышленным зданиям отличительным по сравнению с гражданскими является использование укрупненных модулей большей величины (30М, 60М). Осевые размеры в плане

назначают кратными укрупненным модулям 60М (для шага колонн одноэтажных зданий) и 30М (для пролетов многоэтажных зданий), а по высоте – 6М.

Объемно — планировочный элемент (ОПЭ) — это часть объема здания с размерами, равными высоте этажа, пролету и шагу здания (Hо,L₀,B₀).

Температурный блок — это часть здания, состоящая из нескольких ОПЭ и расположенная между температурными швами, между температурным швом и торцом здания, или между торцами здания (в зависимости от его размеров).

Система унификации и типизации охватывает не только отдельные фрагменты здания, но и здание в целом. Кроме ОПЭ (или унифицированного ОПЭ — УОПЭ) существуют унифицированный типовой пролет (УТП) и унифицированный типовой блок, или секция (УТБ или УТС).

Пожарная безопасность.

В число основных задач огнезащиты входят: предотвращение пожара, противодействие распространению огня, обеспечение локализации очага возгорания и ослабление воздействия опасных факторов пожара.

Важнейший показатель для сооружений - REI, обозначающий предел огнестойкости. REI состоит из условных значений предельных состояний: по признаку потери несущей способности - R, целостности - Е, теплоизолирующей способности - I). Предел огнестойкости строительных конструкций - это время в минутах (часах) с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (до обрушения, необратимых деформаций, образования сквозных трещин), или прогрева противоположной от огня поверхности до 220 ОС, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов.

Практика показывает, что наиболее экономичным путем достижения требуемой огнестойкости является применение огнезащитных конструкций или покрытий на основе негорючих теплоизолирующих и теплопоглощающих материалов. При этом уменьшаются так называемые побочные эффекты пожара (дымообразование, выделение газообразных токсичных веществ). Огнезащитное действие экранов основывается на их высокой сопротивляемости тепловым воздействиям при пожаре, сохранении в течение заданного времени теплофизических характеристик при высоких температурах. Огнезащитные экраны располагаются либо непосредственно на поверхности защищаемых конструктивных элементов либо на относе с помощью специальных мембран-коробов, каркасов или закладных деталей..

Огнезащита строительных конструкций

Кирпичные конструкции зданий в большинстве случаев не нуждается в дополнительной защите: они длительное время могут выдерживать температуру до 900 ОС.

Огнестойкость бетонных и железобетонных стен, наиболее широко распространенных в современном промышленном строительстве, зависит от ряда факторов, в том числе от толщины защитного слоя и вида теплоизоляционного заполнителя. При этом большего внимания с точки зрения огнезащиты требуют балки, нежели плиты-перекрытия, так как при пожаре балки нагреваются как минимум с трех сторон. Здесь могут быть использованы огнезащитные плиты на основе минеральных волокон, керамзита, вермикулита и перлита, обмазки, штукатурки и вспучивающиеся краски. Металлические конструкции (из стали, чугуна и алюминиевых сплавов) наиболее уязвимы во время пожара. Металлы обладают высокой чувствительностью к высоким температурам и к действию огня.

Огнестойкость металлических конструкций существенно повышает создание на поверхности элементов конструкций огнезащитных покрытий, выдерживающих высокие температуры и непосредственное действие огня. Наличие этих покрытий позволяет замедлить прогревание металла и сохранять конструкции свои функции при пожаре в течение заданного периода времени.

Для локализации очага возгорания также рекомендуются такие конструктивные меры, как устройство несгораемых стен - брандмауэров в зданиях складов, пакгаузов, других протяженных (более 30 м) сооружениях из негорючих стен (чаще всего из керамического кирпича), устройство огнезащитных дверей, огнезащитных перегородок. Кроме того, в местах пересечения противопожарных преград и ограждающих конструкций различными инженерными и технологическими коммуникациями образовавшиеся отверстия и зазоры должны быть заделаны строительными раствором или другим негорючим материалом, обеспечивающим требуемый предел огнестойкости и дымогазонепроницаемости.

2 .Стены промышленных зданий из кирпича, блоков, крупных панелей.

Стены промзданий могут выполняться из кирпича или мелких блоков, из крупных блоков, из сборных крупных панелей. Последняя конструкция стен в настоящее применяется наиболее широко и такие стены выполняются как из железобетонных, так и стальных элементов.

Крупные панели на основе тяжелых и легких бетонов применяются для стен отапливаемых и неотапливаемых производственных зданий. Они могут быть как навесными, так и самонесущими.

По местоположению в стене здания панели подразделяются на рядовые, угловые, перемычечные, парапетные, карнизные и простеночные.

Применяют как однослойные панели из легких или тяжелых бетонов, так и многослойные с внутренним утеплителем.

Крепление панелей к железобетонному каркасу одноэтажных промзданий осуществляется через опирание их на опорные столики из стальных уголков, а также установкой в швах гибких стержневых связей или сцепов из уголков. Все элементы соединений привариваются как к закладным деталям колонны, так и стеновых панелей.

В самонесущих крупноразмерных стенах перемычечные панели опираются на простеночные, с которых нагрузка передается на цокольные панели и затем на фундаментные балки.

Вертикальные и горизонтальные швы между панелями заполняют упругими синтетическими прокладками и герметизирующими мастиками, а также прокладками из утеплителя и цементно-песчаным раствором.

Торцовые стены производственного здания решаются с применением фахверковых колонн, которые устанавливаются по торцам здания с шагом б или 12м. Крепление торцевых панелей к колоннам фахверка осуществляется аналогично креплениям панелей продольных наружных стен.

Однослойные, двухслойные , трехслойные панели могут быть длиной 6, 12м, высотой 1,2; 1,8 и 2.4м. Ширина определяется по теплотехническому расчету.

Связи бетонных панелей стен с каркасом. а) - крепление панелей к каркасу стержней с фиксирующей планкой; б) – установка панелей на монтажный столик колонны. 1 – колонна; 2 – стеновая панель; 3 – крепежный стержень с планкой; 4 – монтажный столик; 5 - крепежный уголок.

Кирпичные стены могут быть – несущими, образующими остов здания, самонесущими – прислоненными к каркасу здания, навесными – опирающимися на обвязочные балки над полосой ленточного остекления.

Самонесущие кирпичные стены с отдельными оконными проемами в ряде случаев могут заменять панельные конструкции. Они являются основным видом стен из кирпича, применяемым в промышленном строительстве. Самонесущие кирпичные стены связываются с каркасом гибкими связями. Стержни диаметром 10-12 мм, с отгибами длиной 300мм привариваются к колоннам и конструкциям покрытия через 1.2м по высоте и заводятся в кладку.

3. Дать пример решения плана промышленного здания с одним поперечным повышенным пролетом и тремя продольными пролетами равной высоты.