Следует особо отметить, что фонарь является типичным элементом промышленного здания

А) однопролетное здание, б) многопролетное здание

Классификация промышленных зданий по различным признакам

Классификация – есть форма взаимосвязи анализа и синтеза. При этом следует иметь в виду, что научная деятельность, как правило, связана с анализом, а проектная деятельность, проектирование – с синтезом.

В основе любой классификации лежат несколько признаков. Рассмотрим некоторые признаки, по которым можно классифицировать промышленные здания.

Первый признак – классификация по капитальности необходима для выбора экономически целесообразных решений при проектировании. В основе лежит деление зданий на классы в зависимости от назначения – 1,2,3,4.

В 1-м классе находятся постройки с повышенными требованиями, а в 4-м классе – здания с минимальными требованиями.

Для каждого класса установлены эксплуатационные качества, долговечность и огнестойкость конструкций.

На территории предприятия могут находиться здания различных классов капитальности. При проектировании нельзя завышать капитальность, так как применение более долговечных и огнестойких конструкций, чем требуется, приводит к возрастанию стоимости.

Второй признак – число этажей. Есть промышленные здания одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.

Для металлургии, тяжелого машиностроения, сталелитейных цехов, где есть громоздкое, тяжелое оборудование, крупные габариты изделий, динамические нагрузки – приемлемы только одноэтажные здания (разной высоты).

В промышленном строительстве эти здания наиболее распространенные. В одноэтажных промышленных зданиях размещено около 80% производств. Какие плюсы и минусы этих зданий?

Плюсы: 1) лучше организовать производственные потоки, технологию; 2) в любом месте можно установить оборудование; 3) большая маневренность и, следовательно, возможность развития.

Минус: снижается плотность застройки.

Так, например, в России плотность застройки промышленных площадок в среднем равна 25-27%, в то время как в США и Западной Европе эта величина достигает 50-60%.

В многоэтажных зданиях размещают производства, когда технология организована по вертикальной схеме; когда материалы перемещаются за счет собственного веса (мельницы, агломерационные фабрики, химзаводы, чаеразвесочные фабрики и др.). Сюда же относятся склады сыпучих материалов, а также предприятия радиотехнические и приборостроения.

Многоэтажные промышленные здания строятся при ограниченных размерах территории, среди городской застройки. Их удельный вес будет возрастать (вспомним градоформирующую роль этих предприятий в городах).

Если здание состоит из одноэтажных частей разной высоты или многоэтажных и одноэтажных частей, то такие здания называются зданиями «смешанной этажности», как показано на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Здания «смешанной этажности»

Они сооружаются там, где имеются и горизонтальные, и вертикальные технологические потоки (в частности, химическая промышленность).

Ряд производств может размещаться как в одноэтажных, так и многоэтажных зданиях (легкое машиностроение, текстильные предприятия, фарфоровые заводы и др.).

Бывают многоэтажные промышленные здания с техническими этажами, как показано на рисунке 2.2 а), а также с использованием межферменного пространства, как показано на рисунке 2.2 б).

Рисунок 2.2 – Промышленные здания с техническими этажами

Широко применяется 2-х этажный тип промышленного здания, в котором на 1-ом этаже установлено тяжелое оборудование на грунте, а на 2-ом – размещено легкое оборудование.

Третьим классификационным признаком можно взять число пролетов. Бывают здания однопролетные и многопролетные, как показано на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Поперечные разрезы (схемы) зданий

Однопролетные здания целесообразны для небольших производственных, энергетических, складских зданий. Применяются, когда нужна большая высота – 18м и ширина – 36м и более.

Многопролетные здания наиболее распространенный тип одноэтажных промышленных зданий. Такие здания с одинаковыми (близкими) параметрами (а именно, ширина и высота пролетов), без внутренних открытых дворов называются зданиями сплошной застройки, как показано на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Многопролетные здания

Размеры: общие могут быть n х 100м, по ширине и длине, т.е. производится блокирование зданий.

Различают здания по крупности пролетов:

· 1) мелкопролетные – L=6, 9 и 12 метров (это вспомогательные здания, складские и т.д.);

· 2) среднепролетные – L=18, 24, 30 и 36 м (наиболее широко применяются, в частности, в учебном курсовом проектировании);

· 3) крупнопролетные – L>36M, а именно 60,90,120 м и более (авиационные заводы, ангары, гаражи для автобусов).

Более широко применяются крупнопролетные здания, обеспечивающие наибольшую гибкость планировки, модернизацию и даже полную замену оборудования. В этих зданиях применяются пространственные конструкции – арки, оболочки, складки. Большая работа проводится по созданию «гибких» зданий и универсальных зданий.

Четвертым классификационным признаком является расположение внутренних опор (столбов, колонн). Промышленные здания по расположению опор разделяют на: ячейковые, пролетные и зальные.

В зданиях ячейкового типа преобладает квадратная сетка внутренних опор. Они целесообразны для производств: 1)с технологическими линиями в двух взаимно-перпендикулярных направлениях; 2)с подвесным и напольным транспортом, как показано на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Фрагмент промышленного здания ячейкового типа

Показан фрагмент плана здания с квадратной сеткой колонн, где

L – ширина пролета,

а – шаг колонн,

T₁, Т₂ – технологические потоки.

Обычно L=18 м, 24 м, а интенсивности потоков примерно равны.

В зданиях пролетного типа ширина пролетов (L) преобладает над шагом колонн (а), так как интенсивность технологического потока вдоль цеха (T₁) больше, чем технологического потока (Т₂), направленного в поперечном направлении, смотрим рисунок 2.6.

Рисунок 2.6 – Фрагмент промышленного здания пролетного типа

Обычно L = 30 M, 36 M. ИЗ рисунка 2.6 видно, что интенсивность Т₁ > Т₂, а поэтому требуется увеличить пролет по сравнению с шагом, то есть L>а.

Здания зального типа, смотрим рисунок 2.7, применяются для производств, требующих свободных внутренних пространств, для различных технологий, но без внутренних опор (расстояния между опорами 100м и более). В качестве покрытий применяются арки, купола, оболочки, складки.

Рисунок 2.7 – Фрагмент промышленного здания зального типа

В зданиях зального типа пролет (L) бывает 100 м и более; шаг колонн (а) также 100 м и более. Примеры таких зданий: гаражи, ангары, склады, и др.

Мы подробно рассмотрели четыре признака классификации промышленных зданий. Понятно, что могут быть и есть другие признаки. Попытаемся коротко сказать и о них, приводя лаконичные, принципиальные и обобщенные схемы.

Признак 5 – наличие подъемно-транспортного оборудования.

Это оборудование существенно влияет на объемно-планировочное и конструктивное решение зданий, и, соответственно, на их стоимость.

Итак, по пятому признаку промышленные здания подразделяются на две большие группы:

· - бескрановые промышленные здания;

· - крановые промышленные здания (мостовые краны, подвесные, напольные и т.д.), как показано на рисунке 2.8.

Рисунок 2.8 – Крановые промышленные здания

Признак 6 – конструктивная схема покрытия.

Различают покрытия плоскостные, пространственные, висячие различных типов, пневматические и другие.

В производственных зданиях, имеющих самые разные технологии, среда, окружающая работающих, также может быть весьма различной.

Например, если обратить внимание на систему отопления, это будет уже седьмой признак, то здания можно подразделить на:

· - неотапливаемые (так как «своего» тепла достаточно, или даже бывают его излишки, которые надо своевременно удалить);

· - отапливаемые.

По признаку восемь – системы освещения промышленные здания бывают:

· 1) с естественным освещением (проектируют инженеры-строители);

· 2) с искусственным освещением (занимаются инженеры-электрики);

· 3) с совмещенным освещением (то есть имеется и то, и другое).

За последние 15 лет США достигли потрясающих успехов, снизив потери тепла через окна в 5-6 раз. Появились окна более надежные в смысле сохранности тепла, чем стеновые материалы.

В США есть «Институт использования солнечной энергии». Там изучаются также вопросы естественной энергетики в зданиях, т.е. вопросы создания новых типов окон, новых видов остекления, освещения. Проблемой остекления занимаются крупные лаборатории, среди них лаборатория Лоренса Беркли, где трудятся два десятка Нобелевских лауреатов. Казалось бы маленькая проблема – окно (световой проем). Но, как известно, окно – это дыра для тепловой потери, самый незащищенный элемент здания. Через окна теряется до 5% общего объема получаемой в стране энергии.

Имеется еще один, очень важный для внешнего архитектурного облика промышленного здания, а также для общего вида его интерьеров – внутренних пространств, признак девять. Это профиль покрытия. Как Вы догадываетесь, он диктует и силуэт здания в целом.

По этому признаку здания бывают:

· – без фонарей;

· – с фонарной надстройкой (устройством) на покрытии (например, над одним из цехов завода «Торнас» – горные насосы, располагающиеся у Монумента Дружбы в городе Уфе. Ранее завод назывался: «Завод горного оборудования» и основан он был еще до 1917 года. Пример завода с фонарной надстройкой показан на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9 – Промышленное здание с фонарями

Эта архитектурная форма перешла из промышленной архитектуры на общественные здания (например, Дворец Съездов в Москве и др. объекты). В них устраивают фонари для аэрации (естественной вентиляции) помещений, а также для освещения срединных площадей многопролетных цехов естественным светом. Такие здания широко распространены. Иногда без фонарей просто не обойтись.

Однако следует помнить, что фонари усложняют конструкцию здания, его эксплуатацию (накапливается снег, значительны загрязнения остекления).

Среди специалистов нет единого мнения насчет применения естественного света. Есть «за», есть «против», вопрос открытый. С одной стороны, речь идет о психологическом, физиологическом воздействии природного фактора на людей. С другой – здания без естественного света требуют большого расхода электроэнергии, нет проветривания через окна и т.д. Поэтому производственные здания с фонарями сохраняют свои позиции среди других видов промышленных зданий. Итак, можно очевидно согласиться с тем, что «внешние очертания современных зданий не родились по прихоти нескольких архитекторов, стремившихся к новаторству. Они являются неизбежным следствием интеллектуальных, социальных и технических факторов нашей эпохи...». Эти слова принадлежат Вальтеру Гропиусу – основателю знаменитой архитектурной и художественно-промышленной школы «Баухауз». Представители этой школы пытались перебросить мост от искусства к промышленному производству. Было это в довоенной Германии.

Впоследствии Гропиус уехал в США, руководил факультетом архитектуры Гарвардского университета и являлся одним из лидеров современного зодчества.

Дата добавления: 2013-12-12