Универсальное здание предприятия среднего машиностроения

Универсальное здание предприятия среднего машиностроения

Введение

Проект здания литейного цеха машиностроительного завода выполнен на основе схемы-6, вариант-3.

Актуальность строительства предприятия данного типа обусловлена тем, что в последние годы выросла потребность в изделиях из металла. Получили широкое применение конструкции из металла и железобетона, выросло производство автомобилей. Также появилась необходимость в переработке деталей, пришедших в негодность деталей машин и агригатов.

Исходные данные

1. Здание многопролетное сплошной застройки с продольно-поперечным расположением пролетов.

2. Длина здания - 90 м.

3. Размеры пролетов - 18 м.

4. Шаг средних колонн - 12 м.

5. Высота до низа несущих конструкций - 12,0-13,2 м

6. Категория производства - В.

7. Внутрицеховой транспорт:

- мостовой кран Q=30 т.

подвесной кран Q=5 т.

8. Характеристика зрительной работы - средней точности.

9. Исходные данные для расчета административно-бытовых помещений:

·   списочная численность рабочих - 220 человек,

·   численность рабочих в наиболее многочисленной смене - 103 чел,

·   численность рабочих женщин - 88 человек,

·   количество работников управления - 18 человек,

·   количество смен - 3

·   группа производственных процессов - 2б

Машиностроительный завод, для которого разработан проект литейного цеха, находится в городе Пенза. Для города Пенза температура наиболее холодной пятидневки:-29^oС. Рельеф строительной площадки ровный, спокойный. Грунты - суглинки, пески крупнозернистые. Глубина промерзания - 140 см. Подземные воды расположены ниже уровня подошвы фундаментов на отм. -5.000. Климатический подрайон - IIВ. Господствуют в основном юго-западные; северо-западные ветра. Класс здания II

По пожаровзрывоогнестойкости производство отнесено к категории.

1. Генеральный план

Машиностроительный завод размещен в промышленном районе города Пенза и связан с промышленными районами страны железной дорогой и автодорогами, а с городом - магистралями.

Класс вредности предприятия - IV, размер санитарно - защитной зоны - 100 м.[19].

Эта территория, разделяющая город и предприятие засажена деревьями и кустарниками.

Построение генплана предприятия ведётся в соответствии с четким производственно-функциональным зонированием.

Рис.1 Схема зонирования промышленной территории

строительство архитектурный композиция здание

Предзаводская зона расположена при въезде на предприятие со стороны населенного пункта, в состав которой входят здание заводского управления, проходная, административно-бытовые здания.

Производственная зона - основная зона, включающая в себя основные цеха - механосборочный корпус, кузнечно-прессовый цех, литейный цех, корпус производства запчастей. Подсобная зона включает энергетические объекты, объекты водоснабжения и канализации, ремонтные и тарные цеха, энергетические объекты максимально приближены к потребителям энергии.

Складская зона располагается главным образом вдоль тыльной и боковых промплощадок, что позволяет эффективнее использовать автомобильные пути, включает в себя склады сырья, формовочных материалов, готовой продукции, комплектующих изделий.

Рациональное решение вопросов технологии производства, транспорта, охраны труда обеспечивается расположением цехов по ходу производственного процесса:

·   здание с наибольшим количеством работающих располагаются ближе к входу на территорию предприятия (механосборочный корпус, корпус вспомогательных цехов);

·   здание и помещение санитарно-бытового назначения размещаются на пути движения рабочих;

·   людские и грузовые потоки должны быть изолированы и не должны пересекаться.

Проектируемый цех располагается с подветренной стороны по отношению к механическим цехам, поскольку выделяет вредные газы и имеет повышенную пожарную опасность. Литейный цех потребляет значительное количество металла, формовочных материалов, топлива и поэтому располагается ближе к складам и месту ввода на территорию предприятия путей ж/д. транспорта. Определённую чёткость и упорядоченность планировочной структуры создаёт система продольных и поперечных магистралей и проездов, разбивающая территорию предприятия на ряд прямоугольных кварталов. Расстояние от главного входа на предприятие до основных цехов 200 - 300 м. При размещении зданий предусмотрена возможность подъезда к ним пожарных машин по всей длине здания. Ширина магистральных проездов - 6 м, подъездов к зданиям - 4 м. Ширина проезжей части дороги с двухсторонним движением - 8 м. Минимальный радиус закругления дороги в плане - 30 м. Ширина ворот для автомобильных въездов: 4.5 - 6 м. Ширина тротуаров принимается 1.5 м. От проезжей части автодороги, тротуар отделяется полосой, шириной 1 - 1.5 м. Генеральный план выполнен с учётом ориентации по сторонам света и направления ветров. На предзаводской зоне имеется стоянка для индивидуального транспорта размером 40 - 50 м [5]. Имеется площадка для малоподвижного отдыха, оборудованная скамейками, цветником, площадка заасфальтирована. На территории предприятия размещены древесно-кустарниковые насаждения, газоны. На предзаводской площади главной проходной имеются цветники. Зелёные зоны на территории предприятия улучшают его архитектурно-художественные качества, создают условия для эффективного отдыха на открытом воздухе во время внутрисменных и обеденных перерывах, улучшают микроклимат и служат защитой от неблагоприятных климатических воздействий.

1.1 Технико-экономические показатели генплана

1. Коэффициент плотности застройки:

2. Коэффициент эффективности использования территорий:

3. Коэффициент озеленения:

.

2. Объемно планировочное решение

Здание в плане запроектировано в виде прямоугольника 90,8 х 54 м в осях высотой 19,4 м.

2.1 Технологический процесс производства

Сущность технологического процесса литейного производства состоит в том, что литейные формы заполняются жидким расплавленным металлом, после остывания, которого получают требуемые отливки деталей. В литейном цехе протекает ряд следующих процессов, как правило, механизированных:

·   подготовка формовочных смесей (обычно из песка, глины и различных добавок);

·   изготовление форм из жаропрочных материалов и стержней, представляющих собой часть литейной формы и образующие в отливке внутренние полости, сквозные отверстия, впадины;

·   плавка металла;

·   сборка и заливка форм;

·   удаление стержней;

·   очистка литья.

В некоторых случаях в этих цехах производится также термическая обработка отливок. Проектируемый литейный цех будет выпускать чугунного фасонного литья больше 100000 т/год.

Структура литейного цеха:

) производственные отделения: плавильное, формовочное, заливочно-выбивное, стержневое, смесеприготовительное и очистное отделения, участки обрубки, термической обработки и грунтовки отливок.

) вспомогательные отделения: ремонтно-механическое и энергетическое, модельно-опочное, ковшовое, отделение подготовки свежих формовочных материалов.

) склады шихты, свежих исходных формовочных материалов, опок, модельной очистки, приспособлений и инструмента.

) служебные помещения: различные бытовые и административные.

В плавильных отделениях производится выплавка различного рода металла в соответствующих плавильных агрегатах - в огранках, где топливом является шихта. Работа плавильных агрегатов должна быть согласована с работой формовочного отделения, как по маркам, так и по количеству выплавляемого металла.

В формовочном отделении выполняют следующие операции: формовку, т.е. получение очертаний внешних и внутренних поверхностей отливки; сборку форм, состоящую из плавильной установки стержней; заливку форм жидким металлом; охлаждение форм; выбивку отливок из форм. Крупные формы заливают с помощью ковшей, перемещаемых краном.

Выбивной участок располагают рядом с формовочным, и выбивной агрегат устанавливается рядом с формовочными машинами.

В стержневом отделении литейного цеха изготавливают стержни и каркасы, там же и располагают склад готовых стержней. Для сушки форм в цехе требуются необходимые площадки для специальных сушилок.

В стержневом отделении литейного цеха имеются три самостоятельных участка: мелких, средних, крупных стержней. Каждый участок оснащен своим технологическим оборудованием.

В очистном сооружении литейного цеха выполняются следующие операции: удаление стержней из полостей отливки, отделение литых систем, очистка, обрубка, зачистка, термическая обработка, исправление дефектов в отливках и грунтовка отливок.

Отливки после выбивки доставляют контейнером в отрубное отделение, где по наклонной плоскости направляют в барабан непрерывного действия. После выхода из барабана отливки транспортёром подают в дробительный барабан. Далее они поступают на ленточный транспортёр, вдоль которого расположены зачистные станки и столы обрубщиков. В обрубном отделении для отливок предусматривают участок термической обработки, рабочие места для контроля, комплектования и вывозки отливок, а также площадь для складирования готовой продукции. Обрубные отделения располагают в самостоятельных пролётах.

3. Технологическая схема производства

Грузы внутри промышленных зданий перемещают с помощью подъёмно-транспортного оборудования, называемого внутренним транспортом. Вид транспорта влияет на конструкции и объёмно-планировочное решение промышленного здания.

В проектируемом литейном цехе применяют следующие виды транспорта: транспорт периодического действия - мостовые краны, подвесные и консольные электротельферы; непрерывного действия - конвейеры различных типов, пневматический и гидравлический транспорт.

В литейном цехе запроектированы мостовые краны, грузоподъемностью до 30 тонн, и подвесные краны, грузоподъемностью до 5 тонн. Мостовой кран перемещается вдоль цеха по рельсам, уложенным на подкрановые балки, которые опираются на консоли колонн каркаса. Мостовые краны имеют крюк или снабжаются тэльферами, грузовыми электромагнитами, лапами и другими специальными грузозахватными устройствами. Мостовой кран состоит из моста, поставленного на катки, и тележки с механизмами подъёма и передвижения. Мост крана выполнен из двух стальных балок, которые соединяются между собой попарно поперечными связями. Тележка, состоящая из стальной рамы с колёсами, устанавливается на рельсы, которые уложены по верхним поясам средних балок. На тележке располагаются механизмы подъёма для вертикального перемещения груза, перемещение тележки вдоль моста - поперёк пролёта здания и перемещение крана вдоль пролёта здания. Все механизмы мостового крана имеют самостоятельные электродвигатели, приводимые в действие независимо друг от друга. Управление механизмами крана сосредоточено в кабине крановщика, которая подвешивается к мосту крана.

Подвесные краны применяют при относительно небольшой массе поднимаемого груза (до 5 тонн). Они состоят из стальной основной двутавровой балки, снабжённой на концах катками, которые движутся по нижней полке стальных балок (рельсов), подвешенных к несущим элементам покрытия. Подвесные краны позволяют перемещать грузы вдоль и поперёк пролёта цеха, охватывая, таким образом, всю рабочую площадь.

В качестве непрерывного транспорта широко применяют разнообразные конвейерные системы, которые являются неотъемлемой частью большинства поточных производств.

В цехе используется также пневматический и гидравлический транспорт, позволяющий перемещать сыпучие, мелкоштучные грузы в струе воздуха или жидкости по замкнутым системам трубопроводов и желобов.

В цехе широко применяют автопогрузчики, которые поднимают грузы на небольшую высоту и имеют небольшую грузоподъёмность.

.1 Технико-экономические показатели проекта

Полезная площадь: 1) рабочая - 3127 ()

) подсобная - 380()

) складская - 673 ().

Коэффициент

Коэффициент

4. Административно-бытовой корпус

Состав и площади бытовых помещений и устройств запроектированы по расчёту оборудования [1], [8].

.1 Функциональная схема АБК

4.2 Функциональная схема ГДБ

Планировка бытовых помещений исключает возможность встречных потоков рабочих в домашней и спецодежде. Блок вспомогательных помещений запроектирован в виде прямоугольника 18 на 36 м в осях и имеет два этажа.

В составе вспомогательных помещений предусмотрены гардеробно-душевой блок, столовая, медицинский пункт, помещения работников управления.

Высота этажа принята 3,3 м.

Для обеспечения эвакуации из помещений всех этажей предусмотрены выходы к двум лестничным клеткам.

Для расчёта административно-бытовых помещений вспомогательного блока [1]:

·   списочная численность работающих А=220 человек

·   численность работающих в наиболее

многочисленной смене В = 103 человек

·   количество мужчин = 132 человека

·   количество женщин = 88 человек

·   количество работников управления С = 18 человек

·   количество мужчин в наиболее

многочисленной смене = 62

·   количество женщин в наиболее многочисленной смене = 41

·   количество смен 3

·   площадь всех помещений 4,2А = 924

·   вестибюль 0,2В = 20,6

·   помещение для хранения

уборного инвентаря 9,2

Гардеробно-душевой блок:

·   все помещения ГДБ 2,6А = 572

·   гардеробные уличной одежды 0,1А = 22

Гардеробные домашней и спецодежды:

·   число отделений шкафа на одного человека 2, общее

·   количество шкафов 440

·   количество умывальников 11

Душевая:

·   Количество кабин, сетки 34

Уборная:

·   количество приборов для мужчин 3

·   количество приборов для женщин 3

Столовая:

·   обеденный зал 25 мест

Управление:

·   помещения управления 72

·   приёмная 9

·   кабинет охраны труда 24

санузел:

·   количество приборов в уборных 1 шт.

·   количество умывальников 1 шт.

Площадь застройки 648

5. Конструктивное решение

5.1 Выбор материала каркаса и типовой серии

Несущие элементы здания (колонны, стропильные фермы) выполняются в железобетонных конструкциях. При выборе типа несущих конструкций (металлические и железобетонные) руководствовались заданной величиной пролёта 18 м. и заданным подъёмно-транспортным оборудованием.

5.2 Фундаменты

Под основные колонны запроектированы монолитные железобетонные фундаменты с трехступенчатой плитной частью, маркой ФВ9-1 высотой 2,9 м. Обрез фундамента располагается на отметке - -0,3 м. Подошва фундамента ложится на бетонную подготовку толщиной 100 мм из бетона марки 50. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии. Цокольная панель монтируется на фундаментную балку. Для опирания фундаментных балок устраиваются приливы площадью сечения 0,30,6м. Фундаментные балки придают дополнительную пространственную жесткость каркасу и облегчают устройство отмостки.

Под фахверковые колонны запроектированы монолитные железобетонные фундаменты с трехступенчатой плитной частью, маркой ФБ8-1. Обрез фундамента располагается на отметке - -0,3 м. Для опирания фундаментных балок на фундаментах устраиваются подбетонки. При опирании фахверковых колонн на бетонный фундамент предусматривается подливка опорной плиты цементным раствором марки 400.

5.3    
Колонны

Расположение трех подвесных кранов и одного мостового, высоты пролета соответственно определяют типы колонн и связей.

Для продольных пролетов использовались железобетонные колонны (серия 1.423-5). А для поперечного пролета используем железобетонные колонны (серия КЭ-01-52) т.к. имеем опорный мостовой кран.

Так как расстояние между колоннами основного каркаса (12 м.) превышает длину стеновых панелей (6 м) то в торцах здания и между основными крайними колоннами устанавливают дополнительный каркас - фахверк, состоящий из фахверковых колонн, которые опираются на отдельные самостоятельные фундаменты. Колонны торцевого фахверка воспринимают ветровую нагрузку и массу панелей стен, а также обеспечивают устойчивость высоких торцовых стен. Фахверковые колонны жёстко заделываются в фундаменты и сверху шарнирно соединяются с элементами покрытия. Для крепления стеновых плит устраиваются также стойки торцевого фахверка из двух швеллеров №20, расположенные между основными колоннами и стеной.

Фахверковые колонны проектируются стальными из сварных двутавров сечением высотой 0,5 м и шириной 0,45 м. В торце здания фахверковые колонны поверху крепятся к ветровым балкам. Оголовки фахверковых колонн располагаются на 150 мм ниже пояса стропильных ферм. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами с высотой сечения 25 см. Эти надставки не доходят на 0,2 м. до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков. Полка уголка-насадки заводится в вертикальный шов между парапетными панелями.

5.4     Несущие элементы покрытий и перекрытий

При заданных пролёте 18 м. и шаге колонн 12 м. в качестве конструкции, несущей покрытие применяем железобетонные преднапряжённые безраскосные фермы с круговым очертанием верхнего пояса. При шаге 12 м. возможно применение стропильных ферм без использования подстропильных ферм. Стропильные фермы воспринимают нагрузку от массы покрытия, снежного покрова и подвесных кранов.

Уклон кровли принимаем 1.5%, по экономическим и эксплуатационным качествам он наиболее целесообразен и его применение возможно во всех климатических районах [3].

Перед установкой к опорным узлам стропильных ферм привариваются опорные листы. Монтажное крепление осуществляется на анкерных болтах; затем опорные листы привариваются к оголовкам колонн.

Для покрытия используются плиты покрытия длинной 12 метров и ширенной 3 метра, в месте перепада высоты плиты ширенной 1,5 метра, так как там большие нагрузки из-за снеговых мешков.

5.5    
Железобетонный каркас производственного здания и связи

Каркас состоит из поперечных рам, образованных из колонн, защемлённых в фундаментах, и стропильных ферм, шарнирно опирающихся на колонны. Устойчивость здания в поперечном направлении обеспечивается жёсткостью заделанных в фундамент колонн и жёстким диском покрытия. Пространственная жёсткость каркаса обеспечивается жестким диском плит покрытия и связями. Конструкция и расположение связей задаётся исходя от высоты здания, величины пролёта и шага колонн. Связи представляют собой сварную конструкцию из прокатных равнополочных уголков. По концам в местах присоединения к колоннам в связях предусмотрены косынки, которыми они и привариваются.

5.6     Вертикальные связи устанавливаются

1.       между основными колоннами в каждом ряду посередине температурного блока; в пролётах с подвесными кранами связи монтируются на всю высоту колонн, а в пролёте с мостовым краном - в подкрановой части здания; в зависимости от шага колонн и высоты подкранового рельса связи выполняются портальными (рис.2).

Рис.2 Схема расположения вертикальных связей между колоннами в производственного здания.

2. в пространстве стропильных ферм в крайних ячейках температурного блока здания и над вертикальными связями между колонн по продольным осям (рис.3).

Рис.3 Схема расположения вертикальных связей в покрытии и распорок по верху колонн в производственном здании.

5.7     Стены

Железобетонные трехслойные панели обладают повышенной прочностью и теплоустойчивостью по сравнению с легкобетонными однослойными панелями. Они применяются преимущественно в самонесущих стенах зданий, расположенных в суровых климатических условиях.

Номинальная длина рядовых панелей б м, высота 1,2 и 1,8 м, толщина 0,25 м. Межоконные простенки монтируются из панелей номинальной длиной 1,5 и 0,75 м. Углы зданий ограждаются вертикальными угловыми блоками и доборными панелями высотой 5,4 м. Номинальная длина доборных панелей обусловлена величиной привязки основных колонн.

Трехслойная панель состоит из железобетонных слоев, обжимающих внутренний слой пенополистирола. При необходимости пароизоляции панель со стороны помещения накрывается закладываемым в форму профилированным полиэтиленовым листом. Внутренний слои железобетона толщиной 70 мм - несущий. Он воспринимает собственную массу стены и ветровые нагрузки. Наружный слой железобетона - ограждающий: защищает пенополистирол от атмосферных воздействий.

Внутренний слой железобетона армирован аналогично железобетонным панелям для стен неотапливаемых зданий (серия 1.432--5). Он изготавливается из бетона марки 300. Наружный слой армируется сварной сеткой и формуется из бетона марки 200. Угловые блоки, состоящие из одного наружного слоя, также формуются из бетона марки 200.

Наружный слой железобетона крепится к внутреннему железобетонному слою посредством гибких стержней - подвесок, распорок и подкосов. Подвески н распорки включаются в плоские каркасы, подкосы устанавливаются в виде отдельных стержней. В парапетных, перемычечных, подоконных и простеночных панелях в утеплитель закладывается антисептированная рейка площадью сечения 130 X 60 мм, используемая для крепления примыкающих конструкций. Подвеска панели к каркасу выполняется на гибких крепежных элементах. Они состоят из пружинящей кляммеры, вдавливаемой в пенополистирол, стяжного болта и фигурной шайбы. Кляммера упирается в несущий слой железобетона и подтягивается болтом к колонне. Необходимый зазор между трехслойной панелью и полкой колонны фиксируется захватывающей полку фигурной шайбой с шайбой-фиксатором или другим аналогичным образом. Швы между панелями заполняются: и середине - вкладышами из полужестких минераловатных плит, по краям - прокладками из гернитового шнура на водостойкой мастике и оклеиваются в помещении полоской полиэтилена. Зазоры между панелями и колоннами также заделываются прокладками из гернитового шнура на водостойкой мастике.

5.8     Кровля

Запроектировано бесчердачное утеплённое покрытие без прогонов с применением железобетонных ребристых плит настила длиной 12 м. Ребристые плиты привариваются к закладным элементам верхнего пояса ферм в 4-х точках.

Кровля рулонная с защитным слоем из гравия с уклоном 1,5%; водоотвод внутренний. Во избежании образования конденсата на внутренних поверхностях покрытия ограждающую часть покрытия делаем утеплённой.

Тип кровли принимаем в соответствии с табл.2[6]. Основной водоизоляционный ковёр - 2 слоя изопласта по верху водоизоляционного ковра - слой гравия на дегтевой мастике (мастика дёгтевая горячая марки МДК-Г-50).

В качестве утеплителя принимаем плиты пеноплекс(толщена 80 мм). Поверх утеплителя цементно-пещяный раствор 15 мм.. Для пароизоляции используем окраска битумно-кукерсольной мастикой два раза.

По железобетонной плите устраиваем их затирку цементно-песчаным раствором марки 50 толщиной 5 мм. В местах примыкания к парапету гидроизоляционный ковёр плавно поднимается на высоту 250 мм

Для сбора воды в нижних участках покрытия делаются ендовы шириной 1 м, где основной гидроизоляционный ковёр усиливается дополнительно двумя слоями рубероида. Воронки внутренних водостоков размещаются по расчёту в ендовах. С крайних скатов кровли водосток проектируется также внутренний с целью унификации конструктивных элементов. Принимаем для производственного здания 16 водосточных воронок (выбор был сделан в соответствии с условиями [с.284, 7]).

5.9     Остекление

В практике строительства наибольшее распространение получили стальные оконные заполнения, скомпонованные в блоки и панели. В нашем варианте используется крепление стекол стальными одинарными трудами, крепление которых осуществляется с помощью штапиков с прокладкой утеплителя. Устанавливается двойное остекление [7].

5.10  
Двери

В проектируемом здании применяются глухие и остекленные деревянные двери с притвором в четверть. Наружные двери изготовляются с порогом, а внутренние без порога. Двери поставляются собранными в блоки.

5.11   Перегородки

В настоящие время рекомендуется применять в промышленных зданиях каркасные перегородки из легких материалов, допускающие их демонтаж.

Помещения для складов отделяют сетчатыми перегородками с нижней деревянной частью высотой 1 м. и общей высотой 2,5-3,0 м.

Для отделений заточных, шлифовальных, лекальных, особо точных станков и других устраивают стеклянные перегородки с нижней деревянной частью высотой м. и общей высотой 2,5-3,0 м.

Для отделений покрытий металлами, окрасочных, термических и т. п., в которых происходит выделение вредных газов и паров или производство которых является огнеопасным, устраивают кирпичные перегородки в 1-1,5 кирпича или железобетонные толщенной 300 мм.

Деревянные оштукатуренные перегородки ставя в обслуживающих помещениях - бытовых, конторских и др.

5.12   Полы

Конструктивное решение пола в наибольшей мере связано с назначением производственного здания, а также с несущей способностью грунта и наличием капиллярной влаги. В механическом цехе в большинстве отделений на пол действуют относительно слабые воздействия (передвижение ручных тележек на резиновом ходу); в местах установки станков и оборудования - динамические и статические воздействия. В соответствии с данными условиями в производственном здании запроектированы полы из следующих конструкций:

·   весь цех в целом: покрытие - асфальтобетон 25 мм; подстилающий слой - бетон 150 мм. Для предотвращения проникания капиллярной влаги в конструкцию пола во всём здании цеха под подстилающим слоем устраивается противокапиллярная гидроизоляция - битум, пролитый по втрамбованному в грунт щебню.

6.      
Административно-бытовой корпус

Для здания АБК применен железобетонный связевый каркас серии ИИ-04 с полезной нагрузкой на перекрытие до 1,25тс/м². Сетка колонн 66 м. и 63, число этажей - 2. Высота этажа 3,3м. Конструкция каркаса запроектирована с шарнирным соединением ригелей с колоннами. Все горизонтальные перемещения остова воспринимаются системой сквозных вертикальных диафрагм жесткости.

Сквозные диафрагмы образуются заполнением каркаса стенками жесткости из железобетонных панелей толщиной 140мм. Панели соединяются между собой и с колоннами сваркой закладных элементов в вертикальных швах и сваркой выпусков арматуры с последующим замоноличиванием в горизонтальных стыках.

Колонны опираются на монолитные двухступенчатые фундаменты, маркой ФА8-1. Колонны сечением 400400мм. с консолями высотой и вылетом 150мм. подразделяются: положением по высоте здания - на нижние и верхние; положением в раме каркаса - на крайние и рядовые. Для удобства работ плоский безметалльный стык колонн располагается на 640мм. выше уровня пола перекрытия. Колонны соединяются с ригелем стыками со скрытой консолью. Ригели высотой 460мм. имеют тавровое сечение с одной или двумя полками для опирания плит перекрытий или лестничных маршей.

По положению в перекрытии и покрытии плиты подразделяются на рядовые - с круглыми пустотами; связевые - ребристые и пристенные - сплошные.

Жесткость диска перекрытия обеспечивается сваркой опорных выступов связевых и пристенных плит и замоноличиванием швов с растворными шпонками между всеми плитами.

Панели наружных стен выполнены из ячеистых бетонов и навешиваются на колонны каркаса с помощью стальных консолей (столиков) и специальных крепежных элементов.

В проектируемом здании применены лестничные марши с полуплощадками, размещаемые в ячейке сетки колонн 63м. и опираются в плоскости междуэтажных перекрытий на полки основных ригелей, а между ними на полки дополнительных ригелей. Принимаем 2 марша по 11 подступенков в каждом.

Все колонны проектируемого здания совмещаются своими геометрическими осями с сеткой осей здания.

В качестве перегородок в здании используются кирпичная кладка 120мм.(в 1 кирпич)

В здании применена кровля из рулонных материалов с защитным слоем из гравия и имеет уклон 1,5%. В соответствии с табл.2[6] принимаем тип кровли К-3А с основным водоизоляционным ковром из 2-х слоев изопласта с мелкозернистой посыпкой марки РКМ-350Б на антисентированной битумной мастике с защитным слоем гравия по верху водоизоляционного ковра.

Для отвода воды с покрытия в здании применен внутренний организованный водоотвод.

АБК соединён с производственным корпусом надземным переходом.

7. Архитектурно-композиционное решение

.1 Приемы и средства архитектурной композиции и художественной выразительности здания, используемые в данном проекте

Существенно влияние объемно-планировочного решения здания на его архитектурное членение. Для данной объемно-планировочной структуры характерны горизонтальное членение, соответствующие высоте наружных панелей. Выбор масштаба продиктован условием размещения здания в застройке.

Внешний облик промышленного здания главным образом зависят от протекающего в нём технологического процесса. Его влияние распространяется на материал и тип несущих и ограждающих конструкций здания, на решении световых, аэрационных и других проёмов в стенах и покрытиях, на профиль покрытия и другие элементы здания. Отдельно - стоящее А.Б.К. создаёт выразительный архитектурный образ, уменьшение объёма производственного здания. Горизонтальное членение фасада, обусловленное применением панелей, и устройство ленточных световых проёмов является главной частью архитектурного композиции промышленного здания, вынуждает в композиции прибегать к многократной повторяемости одного и того же элемента. При решении подобных композиций используется приём ритмического, метрического ряда. Соблюдение пропорциональных соотношений между отдельными элементами способствует повышению архитектурной выразительности. Для спроектированного здания наиболее характерными являются горизонтальные и вертикальные членения фасада. Большая протяжённость здания вызывает впечатление монотонности, однообразия.

Помимо конструктивной разрезки стен на панели применяется цветовое обобщение членений всего объема здания. Цветовая и конструктивная разрезки стен совпадают, накладываются одна на другую. На выбор цветного решения фасада главным образом влияют архитектурные и экономические требования, поэтому при отделке наружных ограждающих конструкций применены окрасочные материалы неяркого тона. Для создания целостности и гармоничного архитектурного облика стены АБК выполнены из материала тех же тонов, что и промышленное здание. Выбранные цвета окраски здания и их комбинация не являются тяжелыми с точки зрения психологического восприятия, они легко воспринимаются человеком, не производя подавляющего действия на психику.

Т.о. наиболее благоприятное восприятие здания достигается за счет конструктивной и цветовой разрезки стен, обеспечивающих членение и обобщение отдельных элементов фасада здания; выбранных цветов, легко воспринимаемых человеком; масштабности, тектоники средств создания архитектурной композиции. Достижение архитектурно - художественного единства при решении всего промышленного предприятия - одно из основных требований, предъявляемых к внешнему облику промышленных зданий.

·   Симметрия - в данном случае сопутствует функциональному процессу в здании. Каждая секция здания симметрична как сама по себе, так и в совокупности с двумя другими создает абсолютную симметрию здания.

·   Ритм - используется простейший ритм - метр; метрические построения развиты по вертикали и по горизонтали, чередованием одинаковых и однохарактерных архитектурных форм (окон и простенков);

·   Цвет - использован с целью придать фасаду наиболее привлекающий вид, выделить здание из множества однообразных.

.2 Строительные отделочные материалы

При решении интерьера литейного цеха ключевую роль играет выполнение функциональных, технических, архитектурных и экономических требований. Так как для литейного цеха характерны, значительны тепловыделения, то окраска внутренних конструкций и стен выполнена холодной гаммой цветов (потолок побелён, стены покрашены белой краской). Также использование холодных светлых тонов увеличивает освещённость цеха и рабочего места за счёт использования отражённого света от окрашенных поверхностей, улучшает зрительное восприятие пропорций помещения, создаёт благоприятный фон для работы. Для улучшения качества зрительной информации введены сигнально-предупредительные специальные цвета. Они повышают безопасность работы.

В АБК стены покрашены масляной краской (коридор, лестница, уборные, кладовые). В ГДБ стены и полы покрыты керамической плиткой. В кабинетах работников управления стены оклеены обоями, полы - паркетные. Потолки в АБК покрыты побелкой.

8. Воздушная среда, аэрация, освещение

Различные производственные вредности в виде: газов, пыли, пара, избыточных тепловыделений можно удалить аэрацией - организованным управляемым и регулируемым воздухообменом производственных помещений. При аэрации поступление и удаление воздуха происходит вследствие разности по одну и другую сторону приточных и вытяжных отверстий. Разность давления возникает вследствие разности температур внутреннего и наружного воздуха. Проветривание заводских помещений может производиться и при естественном воздухообмене через форточки, двери, ворота.

.1 Защита от шума

Непосредственно на самом предприятии принимаются следующие меры по ограничению внутренних шумов в цехе: усовершенствование существующих машин и механизмов, максимальная локализация шума непосредственно у источников, группировка помещений по их уровню шума. Допустимый уровень звукового давления 88 ДБ [3]. Так же производится защита от шума непосредственно от всего комплекса цехов зоной насаждений деревьев, кустарников.

.2 Параметры воздушной среды

Состав воздуха производственного цеха характеризуется температурой, влажностью, скоростью движения воздуха. Для помещений, со значительным избытком тепла (более 20 ккал/()), оптимальными параметрами являются:  в холодный, переходный и тёплый период года при скорости движения воздуха не более 3 м/с.

8.3 Расчёт естественной освещённости

Предварительный расчёт площади световых проёмов производится при боковом освещении помещений по формуле:

, где

 - площадь световых проемов при боковом освещении,

 площадь пола помещения

 коэф. запаса

 - световая характеристика окон.

Определяется исходя из отношения длины помещения к его глубине, и отношение глубины помещения к его высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна.

 - коэф., учитывающий затемнение окон противостоящих зданий.

 - общий коэф. светопропускания

 - коэф. светопропускания материала

 - коэф., учитывающий потери света в переплётах светопроёма

 - коэф., учитывающий потери света в несущих конструкциях

14,4-0,6-0,8=13 м - высота рабочей поверхности

 - коэф., учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отражённому от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.

(известковая побелка)

(светлая окраска)

Для определения ,необходимо определить среднезависимый коэф. отражения  потолка, стены, пола.

по табл.30 [12]

Площадь окон в проектируемом здании

В среднем пролёте - аэрационный фонарь.

 t=16-(-27)=43

Режим нормальный (табл.1 СНиП II-3-79**)

стр.24 прил.6 [11] выбираем: двойное остекление в металлических раздельных переплётах - окон и фонарей с вертикальным остеклением.

9. Краткие сведения о санитарно-техническом и инженерном оборудовании

По характеру технологического процесса применено водяное отопление с параметрами теплоносителя 105-70ºС. В качестве отопительных приборов, приняты чугунные литые радиаторы.

Водоснабжение осуществляется от наружных городских сетей.

Так как на предприятии преобладают сточные воды, имеющие незначительное количество производственных загрязненных вод, то канализационная сеть объединенная (хозяйственно-бытовая и производственная) и присоединена непосредственно к городской канализации. Ливневая канализация внутренняя, организованная.

Электроснабжение осуществляется от трансформаторной подстанции

Теплотехнический расчет стены, покрытия и заполнения оконного проема.

Наружная стена представляет собой трехслойную самонесущую панель, монтируемую непосредственно на стену объемного блока, наружные слои которой выполнены из железобетона, а внутренний слой является утеплителем.

. Определяем R^о_тр - требуемое сопротивление теплопередачи стены

а). Исходя из санитарно-гигиенических условий:

n=1 из таблицы 3 [10]; a_в=8.7 Вт/(м² °C) из таблицы 4 [10];

t_н= -29 °C из [3]; t_в=18 °C из [20];

Dt_н= 4,0 °C из таблицы 2 [10].

б). Исходя из условий энергосбережения:

Из таблицы 1-б* [10] путем интерполяции находим R⁰_тр=3,03 м°С/Вт

Согласно п.2.1 [10] приведенное сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции следует принимать не менее большего из двух найденных требуемых:

таким образом, для стены принимаем R⁰_тр =3,03 м² °С/Вт

С учетом формулы 4 [10] определяем необходимую толщину утеплителя для стены:

В качестве утеплителя принимаем пеноплекс (l=0.029).

Толщина утеплителя - 80 мм (2 слоя по 40мм).

Таким образом, толщина трехслойной панели: 260 мм.

Для окна:

Из [10,табл. 1б] путем интерполяции находим:

В качестве оконного заполнения по приложению 6* [10] выбираем двойное остекление в стальных раздельно спаренных переплётах с Rо=0,34.

Проделываем аналогичный расчет для определения толщины утеплителя чердачного перекрытия:

а). Исходя из санитарно-гигиенических условий:

n=1 из таблицы 3 [10]; a_в=8.7 Вт/(м² °C) из таблицы 4 [10];

t_н= -29 °C из [3]; t_в=18 °C Dt_н= 3,0 °C из таблицы 2 [10].

б). Исходя из условий энергосбережения:

Из таблицы 1-б* [10] путем интерполяции находим R⁰_тр=4,00 м°С/Вт таким образом, для чердачного перекрытия принимаем R⁰_тр =4,00 м² °С/Вт. С учетом формулы 4 [10] определяем необходимую толщину утеплителя:

Таким образом, толщину утеплителя чердачного перекрытия принимаем 110 мм (2 слоя по 55 мм).

Библиографический список

1. Производственное здание с административно-бытовым корпусом. Методические указания. Киров, 2000.-36с.

. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений / Госстрой России. -М.: ГУП ЦПП, 1997.-14с.

. СНиП 23-01-99 Строительная климатология МД Госстрой, 2000.-57с

4. Степанова Н.П. Генеральный план промышленных предприятий. Методические указания. - Киров: РИО КирПИ, 1988.-29с.

5. СНиП 11-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий. М.,1994.

. Строительная физика. Лабораторные работы.

. Шерешевский И. А. Конструкции промышленных зданий и сооружений. Л., 1979.

. Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий / Под ред. Л.Ф. Шубина - М.: Высш. шк., 1986.

. СНиП 11-26-76. Кровли / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1978. -23с.

. СНиП 11-3-79* Строительная теплотехника, Минстрой России, М.,1995.-29с.

11. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. М., 1995.

. Расчетные таблицы к светотехническому расчету / Методические указания. Крупин М Н Елькина ПРИП ВГУ -Киров2004.

13, Трепёненков Р.И. Альбом чертежей и деталей промышленных "з^нййТ^- М.: Стройиздат, 1980.-284 с.

. СНиП 11-3-79** Строительная теплотехника, Минстрой России, М.,1998.-29с.

15. СНиП Ш-18-75. Металлические конструкции Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя ^ СССР, 1988. ,1995 -27с.

16. СНиП 2.09.02-85*. Административные и бытовые здания / Госстрой России. М: ГП ЦПП, 1994-20с.

17. . Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий. - М. Стройиздат, 1981. - 368с.

18. СНиП 2.03.13.88. Полы / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1988. - 16с.

19. СанПИН 2.2.1/2.1.1 567-96 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и др. объектов /Госкомсанэпиднадзор Р.Ф.-М: Информ.-Издат. Центр миндздрава России, 1997

. СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений, М., 2000. - 69с.