Text
                    Б.Я.Орловский,
В. к. Абрамов,
П.Л.Сербинович
АРХИТЕКТУРНОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ЗДАНИЙ
(АРХИТЕКТУРНО-КОМПОЗИЦИОННЫЕ
И ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ)
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Допущено Министерством высшего
и среднего специального образования СССР
в качестве учебного пособия
для студентов строительных специальностей
высших учебных заведений
МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1982

ПРЕДИСЛОВИЕ При подготовке второго издания данной книги авторы ставили перед собой цель, как и при первом издании, создать такое пособие, в котором бы- ли бы изложены основы и методика архитектурного проектирования про- изводственных зданий промышленных предприятий. В связи с этим в книге приведены современные методические сведения и нормативные требования проектирования производственных зданий, даны примеры архитектурно- композиционных и объемно-планиро- вочных решений зданий с описанием размещаемой в них технологии важ- нейших отраслей промышленности. Освещены вопросы технико-экономи- ческих обоснований, принимаемых объемно-планировочных решений, ар- хитектурно-эстетических и эксплуата- ционных качеств проектируемых зда- ний, рассмотрены требования по созданию нормальных санитарно-ги- гиенических условий для работы и от- дыха работающих на промышленном предприятии. Кроме того, в книге отражены сов- ременные достижения межотраслевой унификации и типизации производст- венных зданий, приведены объемно- планировочные параметры одноэтаж- ных и многоэтажных производствен- ных зданий. В разделе I изложены общие све- дения о проектировании, рассмотрен весь комплекс работ, относящихся к разработке проектной документации для строительства промышленного предприятия на основе действующих общесоюзных нормативов документов по строительству. Последующие II — V разделы сос- тавлены по следующей схеме: сначала дается описание основного технологи- ческого процесса того или иного производства, а затем приводятся примеры современных архитектурно- композиционных и объемно-планиро- вочных решений, обусловленных тех- нологией производства. В этих раз- делах освещен комплекс вопросов проектирования предприятий маши- 1* нестроения, металлургии, приборо- строения, легкой и пищевой, химичес- кой и текстильной промышленности, предприятий сборного железобетона, электротехнической промышленности и производства синтетических и ис- кусственных волокон. Предполагается, что при курсовом и дипломном проектировании студен- ты наряду с данным учебным пособи- ем должны обязательно пользоваться действующими нормативными доку- ментами по строительству (СНиПами, ГОСТами и др.), поэтому в сравнении с первым изданием исключены укруп- ненные технико-экономические пока- затели, не соответствующие совре- менным, исключен эталон оформления архитектурно-строительной части про- екта (СН 460 — 74), как утративший силу с введением в действие ГОСТ 21.501 — 80 «Система проектной доку- ментации для строительства. Архи- тектурные решения. Рабочие черте- жи». Приняты новые определения и формулировки в соответствии с новы- ми ГОСТами и требованиями к про- ектной документации для строитель- ства. В данном учебном пособии не рас- сматриваются архитектурные и конст- руктивные узлы производственных зданий. При выполнении курсовых и дипломных проектов студенты могут использовать учебные пособия Р. И. Трепененкова «Альбом черте- жей конструкций и деталей промыш- ленных зданий», И. А, Шерешевского «Конструирование промышленных зданий и сооружений», выпущенных Стройиздатом. При написании книги авторами использованы материалы головных проектных организаций страны — ин- ститутов «Промстройпроект», ЦНИИ- промзданий», «Гипромез», «Гипроав- топром», «Гипроприбор» и др. Отдельные разделы книги написа- ны: введение, § 1.1, § 1.4, гл. 2, § 4.2— 4.6, § 5.2 —5.4, гл. 14 —17 —В. К. Аб- рамовым; § 1.2, § 1.3, гл. 3, § 4.1, § 5.1, 3
гл. 6— |П.П. Сербиновичем, I перера- ботаны В. К. Абрамовым; § 4.7, гл. 7 — 13, приложение — Б. Я.'Орловским. Авторы приносят благодарность кафедре архитектуры промышленных зданий Белорусского ордена Трудово- го Красного Знамени Политехничес- кого института (зав. кафедрой канд. архит., доц. В. И. Аникину и доц. Ф. П. Звереву) за рецензирование учебного пособия, а также проектный организациям, оказавшим помощь п< подбору материалов (ГПИ «Промст ройпроект», ЦНИИпромзданий, Гип ромез, Гипроавтопром и др.). Авторы будут весьма признатель ны за рекомендации и замечания, ко торые помогут дальнейшему север шенствованию книги. Авторе
ВВЕДЕНИЕ Промышленная архитектура, явля- ясь составной частью грандиозного капитального строительства в нашей стране, отражает глубокие преобразо- вания в политической, хозяйственной и культурной жизни страны, которые произошли в результате Великой Ок- тябрьской социалистической револю- ции. Зарождение социалистической промышленной архитектуры относит- ся к началу 20-х годов, когда стал воплощаться в жизнь разработанный по инициативе В. И. Ленина план элек- трификации России (ГОЭЛРО). По первым советским проектам были по- строены тепловые электростанции: Шатурская, Каширская, Штеровская и Волховская гидроэлектростанции. Сразу же после Октябрьской рево- люции братья Веснины и другие пере- довые архитекторы обратили большое внимание на промышленную архитек- туру. Впервые в истории в основу промышленной архитектуры и строи- тельства был положен метод социа- листической организации труда и за- боты о трудящихся. Архитекторы считали, что архитектор-промышлен- ник должен стать объединяющим и организующим началом в проектиро- вании сложного комплекса разнород- ных и разнообразных по назначению, объему и планировке сооружений, не- обходимых для осуществления произ- водственных процессов. При подготовке архитекторов-про- мышленников еще в период первых пятилеток особое внимание уделялось вопросам конструктивной логики в со- четании с архитектурной выразитель- ностью проектируемых промышлен- ных зданий и сооружений. В качестве ведущих принципов проектирования были приняты целесообразная орга- низация внутреннего пространства и отвечающая ему внешняя объемная композиция, т. е. достижение единства формы и содержания объектов социа- листической промышленной архитек- туры. С учетом ведущих принципов проектирования перед архитекторами- промышленниками стояла задача соз- дания промышленных предприятий нового типа с учетом требований вы- сокой культуры производства, обеспе- чения для работающих необходимых санитарно-гигиенических условий тру- да, устройства бытовых помещений, медицинских учреждений и т.п. В 30-х годах начали зарождаться разработки планировки целых эконо- мических районов с учетом комплекс- ного развития социалистической про- мышленности и сельского хозяйства. В дальнейшем развитие принципов районной планировки легло в основу обширных работ, проводимых по всей территории нашей страны. Коммунистическая партия всегда уделяла большое внимание развитию социалистической архитектуры, помог- ла советским архитекторам преодо- леть крайности увлечений конструкти- визмом и романтизмом и направила развитие архитектуры по новому реа- листическому пути. Крупнейшими достижениями со- ветской промышленной архитектуры 20-х — начала 30-х годов являются создание грандиозного комплекса со- оружений Днепрогэса им. Ленина, Челябинского тракторного завода, ав- томобильного завода им. Лихачева в Москве, Волгоградского и Харьков- ского тракторных заводов. Эти пред- приятия с просторными, светлыми и удобными цехами, хорошо решенными генеральными планами, с рационально расположенной системой производст- венных зданий достойны названия социалистических предприятий, пред- приятий нового типа. За годы второй пятилетки было введено в строй 28 крупных районных электростанций, в том числе 11 ГЭС, осуществлялась реконструкция про- мышленных предприятий. К концу второй пятилетки 80 % промышлен- ной продукции производилось на но- вых или полностью реконструирован- ных предприятиях. За три года третьей пятилетки (1938— 1940) было введено в дейст- 5
вне около 2900 предприятиям, т, е. почти в 2 раза больше чем за первую пятилетку. В соответствии с решения- ми XVIII съезда КПСС в этот период наибольшее развитие получило строи- тельство предприятий средней мощно- сти, тогда как в первую и вторую пя- тилетки строились главным образом заводы-гиганты. В Великую Отечественную войну все силы страны были направлены на всемерную помощь фронту и военно- му производству. Спешно сооружались новые производственные здания для многочисленных промышленных пред- приятий, эвакуированных на Восток страны. Война нанесла нашей стране серь- езные разрушения. Было разрушено полностью или частично около 32 000 промышленных предприятий и соору- жений. Перед архитекторами и строи- телями стояла задача скорейшего вос- становления разрушенных городов и промышленных предприятий, преду- смотренных государственным планом по восстановлению и развитию народ- ного хозяйства страны. Период вос- становительных работ характеризо- вался. широким внедрением новой строительной техники, новых строи- тельных конструкций и материалов, что вызвало резкое ускорение темпов восстановления и возведения зданий и сооружений. Все это потребовало творческого подхода как архитекто- ров, так и строителей к решению за- дач проектирования и строительства. Важнейшим этапом в строительст- ве промышленных зданий и сооруже- ний явилось постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 ав- густа 1954 г. «О развитии производст- ва сборных железобетонных конструк- ций и деталей для строительства». В течение 10 лет (1955— 1964) в стра- не было построено около 5000 пред- приятий для производства сборных железобетонных конструкций и дета- лей. Таким образом, строительство пе- решло на рельсы индустриализации с широким использованием сборных конструкций, позволившие шире ис- пользовать индустриальные методы строительства, с привлечением возра- стающего числа машин и механизмов. В директивах XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану указыва- лось на необходимость дальнейшего развития и совершенствования строи- тельной индустрии с целью сокраще- ния его сроков и повышения уровня заводской готовности. На внеочередном XXI съезде КПСС был принят семилетний план развития народного хозяйства страны (1959—1965), в котором было преду- смотрено построить столько новых предприятий, сколько их было возве- дено за все предыдущие годы Совет- ской власти. Такое колоссальное раз- витие промышленного строительства поставило со всей остротой проблему сокращения сроков и стоимости про- ектирования и строительства. Для ре- шения этой проблемы Госстроем СССР в 1959 г. были разработаны ос- новные направления повышения тех- нического уровня и снижения стоимо- сти строительства зданий и сооруже- ний промышленности и транспорта. В основу этого документа были поло- жены следующие рекомендации: бло- кирование цехов, применение откры- тых и полуоткрытых технологических установок, применение бесфонарных зданий, замена мостовых кранов на- земным транспортом, применение про- мышленных зданий преимущественно одноэтажных с пролетами одного на- правления, одинаковой высоты и ши- рины, увеличение шага колонн до 12—18 м и пролетов до 24 м и более и т. п. Основная задача в области капи- тального строительства, поставленная XXIII съездом КПСС, состояла в том, чтобы более эффективно использовать капитальные вложения и обеспечить ввод в действие новых мощностей в короткие сроки. В 1969 г. ЦК КПСС и Совет Мини- стров СССР приняли постановления: «О совершенствовании планирования капитального строительства и об уси- лении экономического стимулирова- ния строительного производства», «Об улучшении проектно-сметного дела», «Об оплате труда работников проект- ных и изыскательских организаций». Эти документы были направлены на претворение в жизнь более эффектив- ного использования капитальных вло- жений и совершенствования их плани- рования. За пятилетие (1966—1970) было построено около 2000 крупных промышленных предприятий, большое количество новых цехов на действую- щих предприятиях, осуществлена ре- конструкция многих заводов и фабрик на новой технической основе. 6
В черной металлургии введены в действие 9 доменных печей, в том чис- ле мощные печи объемом 2700 м3 на Криворожском и Череповецком заво- дах и Нижне-Тагильском комбинате, вошли в строй установки непрерывной стали, мартеновские цехи, конверторы и т. п. Директивы XXIV и XXV съездов КПСС предусматривали обеспечение значительного подъема материального й культурного уровня жизни народа, повышения эффективности социали- стического производства, ускорения научно-технического прогресса, все- мерного улучшения качества работ во всех звеньях народного хозяйства. При проектировании промышлен- ных предприятий * придавалось боль- шое значение улучшению санитарно- гигиенических условий жизни и труда человека в промышленных районах, применялись меры для резкого сниже- ния уровня загрязнения воздушного и водного бассейнов, для сохранения природного ландшафта. XXVI съездом КПСС в одиннадца- той пятилетке и в последующие годы поставлена задача неуклонного нара- щивания экономической мощи страны, которая во многом определяется тем- пами и качеством строительства, по- вышением эффективности капиталь- ных вложений. Поэтому проектирова- ние промышленных зданий и сооружений должно быть направлено в одиннадцатой пятилетке на повыше- ние уровня индустриализации строи- тельства, повышение уровня унифика- ции и типизации проектных решений, улучшения архитектурно-эстетических и эксплуатационных качеств зданий и сооружений. Важнейшей задачей проектных ор- ганизаций в одиннадцатой пятилетке является также своевременное обеспе- чение качественной проектной доку- ментацией промышленных предприя- тий, подлежащих реконструкции и технологическому перевооружению. Этого можно добиться путем внедре- ния передового опыта проектирова- ния, расширения разработки типовых проектных решений, внедрения авто- матизированных систем проектирова- ния объектов строительства. В один- надцатой пятилетке предусматривает- ся осуществление экспериментального проектирования — опытной эксплуа- тации в ряде проектных институтов первых очередей технологических ли- ний проектирования (Т Л П) про- мышленных зданий и типовых желе- зобетонных конструкций. Важное значение приобретает ком- плексность проектирования и строи- тельства новых производственных зданий и предприятий и особенно их реконструкция. При комплексном ре- шении задач архитектурного проекти- рования производственных зданий следует учитывать ряд факторов, в том числе функционально-технологи- ческих, градостроительных, строитель- ных, социальных и экономических. К наиболее сложным задачам, ком- плексно решаемым при проектирова- нии промышленных предприятий, сле- дует отнести градообразующие и гра- доформирующие факторы, размещение предприятий в структуре города и др. Работавший в мае 1981 г. съезд архитекторов СССР обратил особое внимание на необходимость проекти- рования жилищно-гражданских и про- мышленных зданий с учетом их вос- приятия в виде отдельных архитектур- ных ансамблей и окружающей природной среды.
Раздел I ЭТАПЫ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ГЛАВА 1 ПРЕД ПРОЕКТНЫЙ ПЕРИОД § 1.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Строительство (реконструкция) предприятий, зданий и сооружений осуществляется по проектам, пред- ставляющим собой комплекс техничес- кой документации, содержащей рас- четы, чертежи, пояснительные запис- ки, сметы и другие проектные материалы. Разработка проектов в нашей стра- не осуществляется государственными специализированными проектными ор- ганизациями. Специализация проведе- ,на по отраслям промышленности и народного хозяйства, по специальным частям проектов. ' Отраслевые проектные организа- ции специализированы на разработке проектов предприятий, зданий и со- оружений отдельных отраслей про- мышленности и народного хозяйст- ва — машиностроения, металлурги- ческой, химической, легкой и других отраслей промышленности, специаль- ные специализированы на разработке отдельных частей проекта — архитек- турно-строительной, санитарно-техни- ческой, энергетической, транспортной и-др. Отраслевые проектные организа- ции подчинены соответствующим ми- нистерствам и ведомствам и являются генеральными проектировщиками — генпроектировщиками по проектиро- ванию предприятий определенной от- расли промышленности. Генпроектировщик разрабатывает технологическую часть проекта, пору- чает разработку отдельных частей проекта специализированным и про- ектным организациям, координирует взаимную увязку между отдельными частями проекта, несет ответствен- ность за техническую и экономичес- кую целесообразность всего проекта. Разработку строительной частг проектов выполняют проектные орга- низации Госстроя СССР. Кроме того, Госстрой СССР имеет территориальные проектные органи- зации, которые выполняют разработки схем генеральных планов промышлен- ных узлов, схем упорядочения заст- ройки существующих промышленных районов, согласовывает задания на проектирование промпредприятий и объектов, контролирует выполнение решений, принятых в утвержденных схемах генеральных планов цромузлов, и т.д. Единую техническую политику проектирования объектов соответст- вующих отраслей промышленности, направленную на ускорение техничес- кого прогресса, проводят головные проектные институты, выделяемые из числа крупных и наиболее квалифици- рованных проектных организаций в отрасли. В функции головной проектной ор- ганизации входят изучение и разра- ботка вопросов развития . отраслей промышленности, обобщение опыта строительства и внедрение передовых достижений отечественного и зару- бежного опытов проектирования и строительства, разработка норматив- ных документов, технически^ условий, выполнение исследовательских и экс- периментальных работ, разработка типовых проектов для данной отрасли, проектирование крупных объектов строительства, оказание технической помощи проектным организациям. Проектирование — одно из важней- ших звеньев в осуществлении капи- тального строительства, выполняется на основе планов проектных и изыска- тельских работ, являющихся частью планов развития народного хозяйства. Проектные организации при про- ектировании руководствуются закона- ми СССР, решениями Правительства СССР, строительными нормами и пра- вилами (СНиП), инструкциям по про- 8
ектированию и другими нормативными документами по вопросам проектиро- вания для капитального строительст- ва. Состав, содержание и порядок раз- работки, согласование и утверждение проектно-сметной документации па строительство новых предприятий, рас- ширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих пред- приятий устанавливаются «Инструк- цией о составе, порядке разработки, согласовании и утверждении проектно- сметной документации на строительст- во предприятий, зданий и сооружений» СН 202—81*. Проектирование предприятий, зда- ний и сооружений осуществляется на основе утвержденных схем развития и размещения отраслей народного хо- зяйства, промышленности и схем раз- вития и размещения производительных сил по экономическим районам и со- юзным республикам, разработанных , (по пятилеткам) не менее чем на 15 лет. В этих схемах обосновывается це- лесообразность проектирования, стро- ительства, реконструкции или расши- рения предприятий, сооружений, оп- ределяется расчетная стоимость строи- тельства и другие технико-экономиче- ские показатели объектов. При проектировании предприятий, зданий и сооружений производствен- ного назначения учитываются реше- ния, принятые в схемах и проектах районной планировки, в схемах гене- ральных планов промышленных узлов и проектах планировки и застройки городов и населенных пунктов. Проектные организации при разра- ботке проектов предприятий, зданий и сооружений должны максимально ис- пользовать достижения науки, техни- ки и передового опыта строительства, обеспечивать эффективность капиталь- ных вложений, рациональное исполь- зование земель, охрану окружающей природной среды. Важнейшими направлениями в про- ектировании предприятий, зданий и со- оружений должны быть типизация проектных решений, совершенствова- ние объемно-планировочных и конст- руктивных и технологических решений, конструкций изделий и узлЬв, широкое использование легких несущих и ог- раждающих конструкций и др.; высо- кая эффективность капитальных вло- жений за счет повышения степени готовности поставляемых стройкам оборудования, строительных конст- рукций и изделий, применения индуст- риальных методов строительства, про- грессивных форм организации строи- тельного производства, внедрения высокопроизводительного оборудова- ния, расширения практики размеще- ния оборудования на открытых пло- щадках; реализация достижений науки и техники, передового отечественного и зарубежного опыта; применение вы- сокого уровня автоматизации систем управления предприятиями (АСУП), технологическими процессами и др. Проектные и изыскательские рабо- ты выполняются на основании догово- ров, заключенных заказчиками с про- ектными организациями — генеральны- ми проектировщиками. Проектные ор- ганизации при разработке проектов несут ответственность за экономич- ность, надежность, безопасность запро- ектированных объектов, за все реше- ния, связанные с проектированием во- просов, которые возникают в процессе строительства, приемки объектов в эксплуатацию и освоения их проект- ных мощностей, осуществляют автор- ский надзор за строительством зданий и сооружений. Ответственность за качество проек- тов во всех разделах проекта несет ге- неральный проектировщик, а за каче- ство разрабатываемых проектных ре- шений — субподрядная организация. Проектирование осуществляют в одну и две стадии. Стадийность разра- ботки проектной документации уста- навливается заказчиком в задании на проектирование предприятия, здания и сооружения. § 1.2. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ К разработке проектов проектные организации приступают на основании задания на проектирование, которое составляется заказчиком проекта — министерством, главным управлением. Задание на проектирование составля- ется заказчиком совместно с генераль- ным проектировщиком на основе ма- териалов и расчетов, выполненных для данного объекта в составе схемы раз- вития и размещения соответствующей отрасли народного хозяйства и отрас- ли промышленности. Задание на проектирование содер- жит: наименование строящегося пред- приятия или сооружения; основание для проектирования; район, пункт и 9
место строительства; требования по защите окружающей среды; требова- ния по разработке вариантов проекта; стадийность проектирования; наиме- нование генеральной проектной орга- низации и строительной организации генерального подрядчика; режим ра- боты предприятия; намечаемую специ- ализацию, производственное и хозяй- ственное кооперирование; источники обеспечения предприятия сырьем, во- дой, теплом, электроэнергией, газом; необходимость разработки автоматизи- рованных систем управления техноло- гическими процессами и предприятием; данные для проектирования объектов культурно-бытового обслуживания; объем капитальных затрат; основные технико-экономические показатели предприятия, а при строительстве по очередям — проектируемой очереди строительства; намечаемые сроки стро- ительства; сроки ввода мощностей по пусковым комплексам. В задании на проектирование дол- жны предусматривать максимальную индустриализацию строительства и применение передовой технологии про- изводства строительных работ, прог- рессивных строительных конструкций и методов работ, повышающих произ- водительность труда, применение ми- нимального количества типоразмеров конструкций. Если намечаемые к строительству предприятия будут размещены на тер- ритории города или рабочего поселка, то в дополнение к заданию на проекти- рование проектной организации выда- ется архитектурно-планировочное за- дание, полученное заказчиком проекта от местного Совета народных депута- тов. В этом задании должны содер- жаться указания о требованиях к за- стройке участка, этажности, архитек- турном решении зданий, выходящих на магистрали города, о красных линиях, о планировочных отметках, об услови- ях присоединений к городским инже- нерным сооружениям. Указанный выше состав задания на проектирование уточняется примени- тельно к особенностям проектируемо- го предприятия и условиям осуществ- ления строительства. Задания на про- ектирование должны быть согласова- ны с территориальными проектными институтами в части намечаемого ко- оперирования вспомогательных произ- водств, водоснабжения, канализации, теплоснабжения и энергоснабжения, 10 транспорта, с соответствующими бргг нами исполкома Совета народных де путатов, с подрядной строительной ор ганизацией, а также с соответствую щими органами и заинтересованным) организациями министерств (ве домств). Задание на проектирование утверж дается в порядке, установленном i СН 202—81*. Вместе с утвержденныь заданием на проектирование заказчш выдает проектной организации, кроме вышеперечисленных материалов: ут- вержденный акт о выборе площадки для строительства, архитектурно-пла- нировочное задание, утвержденное ис- полкомом Совета народных депутатов, строительный паспорт участка и др. 1.3. ВЫБОР ПЛОЩАДКИ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА Выбор площадки для строительст- ва предприятия, здания и сооружения, подготовку необходимых материалов организует и обеспечивает заказчик проекта. Площадку для строительства выбирают в соответствии с Основами земельного, водного законодательства СССР и союзных республик, а также с учетом проектов районной планировки. Выбор площадки для строительст- ва осуществляется только по объектам, включенным в перечни разрабатывае- мых проектов, утвержденные в соста- ве пятилетних планов проектно-изы- скательских работ, в районе, опреде- ленном в расчетах и материалах, выполненных в схеме развития и раз- мещения соответствующей отрасли на- родного хозяйства, отрасли промыш- ленности или схеме развития и разме- щения производительных сил по эко- номическому району. Генеральный проектировщик с при- влеченными специализированными проектными организациями по поруче- нию заказчика осуществляет получение предварительных условий на подклю- чение проектируемого объекта к инже- нерным сетям и коммуникациям, про- водит инженерные обследования и изыскания, выполняет разработку не- обходимых дополнительных материа- лов и расчетов на основе утвержден- ной схемы развития и размещения со- ответствующей отрасли народного хозяйства, сравнение вариантов раз- мещения объекта на различных ото- бранных для строительства площадках и подготавливает предложения по оп- тимальному варианту.
Генеральный проектировщик со- гласовывает с соответствующими ор- ганами намечаемые решения по вы- бранной площадке в части: места рас- положения и размеров площадки для строительства, возможности использо- вания местных материальных и трудо- вых ресурсов, прокладки трасс и мест присоединения к существующим тран- спортным коммуникациям, источникам электро-, газо-, тепло- и водоснабже- ния и места спуска сточных вод. Кро- ме того, в случае необходимости со- гласовываются условия и места при- соединения железнодорожных путей предприятия к путям МПС и согласо- вание ряда других особых условий. Для выбора площадки строитель- ства объекта министерством, ведомст- вом-заказчиком создается комиссия. В состав комиссии входят представи- тели: заказчика проекта, генерального проектировщика, территориальной про- ектной организации Госстроя СССР, субподрядных проектных и изыска- тельских организаций, представителей исполкомов Совета народных депута- тов и др. Комиссия составляет акт о выборе площадки, в котором указыва- ется местоположение площадки для строительства, размеры, границы и рельеф участка, наличие строений, условия инженерного обеспечения предприятий электроэнергией, теплом, газом, водой и т. п. Акт о выборе площадки для строи- тельства утверждается министерст- вом — заказчиком и является докумен- том о согласовании принятых решений. Ходатайство о представлении зе- мельного участка для строительства предприятия воздается заказчиком в порядке, предусмотренном земельным законодательством союзной республи- ки, в которой намечается строитель- ство. ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ § 2.1. ДВУСТАДИЙНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Проект. Стадии проектирования оп- ределяют последовательность разра- ботки проекта и отличаются степенью детализации проектных решений. При двустадийном проектировании проект на строительство предприятий, здания и сооружения или их очередей состоит из следующих стадий, характеризую- щих и оценивающих основные проект- ные решения: проект со сводным смет- ным расчетом стоимости и рабочая до- кументация со сметами, разрабатыва- емыми для крупных и сложных объектов. Проект состоит из следую- щих разделов: общая пояснительная записка; основные чертежи (ситуаци- онный план размещения предприятия, схема генерального плана); технологи- ческие решения (пояснительная запис- ка и основные чертежи: принципиаль- ные схемы технологических процессов, механизации производства, технологи- ческие компоновки цехов, схемы гру- зопотоков и т.п.); строительные реше- ния (краткое описание и обоснование принятых решений, основные черте- жи: планы, разрезы и фасады зданий и сооружений, строящихся по индиви- дуальным проектам, по типовым про- ектам — каталожные листы типовых проектов, а по повторно применяемым экономичным проектам — основные чертежи); эскизные решения по анти- коррозионной защите строительных конструкций, схемы трасс внешних ин- женерных и транспортных коммуника- ций (на ситуационном плане); органи- зация строительства (состав этого раз- дела устанавливается в Инструкции по разработке проектов организации строительства и проектов производст- ва работ, утвержденной Госстроем СССР). Если в задании на проектирование устанавливается необходимость разра- ботки раздела на жилищно-граждан- ское строительство, тогда в разделе проекта даются сведения о площадке для строительства нового города (по- селка), численность населения и объ- ем жилищно-гражданского строитель- ства; обоснование основных проектных решений, ситуационный план района строительства и схема генерального плана города (поселка). В проекте приводятся заказные спе- цификации на различное оборудование, исходные требования на разработку оборудования индивидуального изго- товления. Если для осуществления принятых в проекте технических реше- ний необходимо выполнение научно- исследовательских, экспериментальных или опытных работ, в проекте приво- дится их перечень с краткой характе- ристикой и обоснованием необходимо- сти этих исследований, 11
Рабочая документация для строи- тельства предприятий и сооружений должна состоять из рабочих чертежей, разрабатываемых в соответствии с требованиями государственных стан- дартов СПДС, сметы, ведомости объе- мов строительных и монтажных работ, сводной ведомости потребности в ма- териалах, затрат труда и расхода ос- новных строительных материалов, спецификации на оборудование, пас- порта строительных рабочих чертежей зданий и сооружений. Рабочие чертежи для строительст- ва объектов разрабатываются в следу- ющем составе: чертежи для производ- ства строительно-монтажных работ, чертежи (планы и разрезы) установки технологического, транспортного, энер- гетического и другого оборудования, чертежи сооружений и устройств, свя- занных с охраной природной среды, чертежи сетей и устройств инженерно- технологического обеспечения, связи, сигнализации и других сетей; чертежи элементов строительных конструкций, деталировочные чертежи металлокон- струкций. Кроме того, в состав рабо- чих чертежей должны включаться ра- бочие чертежи сложных нетиповых временных сооружений и коммуника- ций. Для разработки рабочей докумен- тации заказчик должен выдать проект- ной организации исходные данные по заказываемому им оборудованию ин- дивидуального изготовления, задания на разработку чертежей фундаментов под основное и вспомогательное обору- дование и подземных коммуникаций. При разработке рабочей докумен- тации для строительства объектов проектная организация осуществляет необходимую доработку решений, при- нятых в утвержденном проекте (рабо- чем проекте). Рабочая документация разрабаты- вается в целом на строительство пред- приятия, здания, сооружения и их оче- редей с продолжительностью строи- тельства до двух лет, а при большей продолжительности — на годовой объ- ем строительно-монтажных работ, а на объекты со сроками строительства до одного года разрабатывается и выда- ется в целом на эти объекты. § 2.2. ОДНОСТАДИЙНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Рабочий проект составляется для предприятий, зданий и сооружений, строительство которых будет осущест- вляться по типовым и повторно при- меняемым проектам, а также для тех- нически несложных объектов. Рабочий проект на строительство предприятия, здания и сооружения или их очередей должен состоять из раз- делов: общая пояснительная записка, включающая исходные данные для проектирования, обоснование по вы- бранной площадке строительства, све- дения о мощности предприятия, сырье- вой базе, об организации, специали- зации и кооперировании производства; данные о потребности в топливе, воде, электроэнергии и тепловой энергии, трудовых ресурсах; сведения о составе предприятия, очередности строительст- ва и пусковых комплексах; основные технико-экономические показатели за- проектированного объекта, сведения по генеральному плану, транспорту, электро-, тепло- и водоснабжению и канализации, охране окружающей сре- ды и др.; основные чертежи, включаю- щие ситуационный план размещения предприятия с указанием на нем внеш- них коммуникаций, инженерных сетей, селитебной территории и др.; генераль- ный план; общая структурная схема управления предприятием, схемы функ- циональной и организационной струк- туры и др.; план земельного участка с нанесенными на нем объектами, сетя- ми и коммуникациями, планы и про- фили трасс внешних и внутриплоща- дочных и инженерных сетей и комму- никаций; перечень зданий и сооруже- ний, которые намечаются строить по типовым и повторно применяемым проектам, дополнительные чертежи, разрабатываемые при привязке типо- вых и повторно применяемых индиви- дуальных проектов, организация стро- ительства в необходимом составе и объеме; строительные решения долж- ны содержать краткое описание про- ектных архитектурно-строительных ре- шений, принципиальных решений по освещенности рабочих мест, бытовому и санитарному обслуживанию, меро- приятия на электро-, взрыве- и пожа- робезопасность; планы, разрезы и фа- сады индивидуальных зданий и соору- жений; схемы и профили трасс основных внешних и внутриплощадоч- ных коммуникаций, организации стро- ительства и сметной документации, паспорт рабочего проекта, перечень зданий и сооружений, которые наме- чено строить по типовым и повторно применяемым проектам. 12
§ 2.3. ТИПОВОЙ ПРОЕКТ Типовые проекты разрабатываются для ускорения составления и удешев- ления проектной документации на строительство, повышения ее качества, применения в строительстве унифици- рованных решений, снижения сметной стоимости строительства. Разработка типовых проектов осуществляется в соответствии с СН 202—81* и дополнительными норма- тивными актами Госстроя СССР. По типовым проектам должно осуществ- ляться строительство повторяющихся основных и вспомогательных произ- водственных зданий и сооружений, предприятий в целом со стабильной на ряд лет технологией производства. При разработке типовых проектов на объекты, имеющие важное народ- нохозяйственное значение, отдельные технологические, конструктивные, ар- хитектурные решения могут разраба- тываться в нескольких вариантах на конкурсной основе. Для промышленного строительства разрабатываются типовые комплекс- ные проекты, чертежи типовых конст- рукций, чертежи типовых архитектур- ных (ТДА) и монтажных (ТДМ.) де- талей, решения типовых технологичес- ких цехов, линий и участков, планиро- вочных схем и т. д. Комплексный типовой проект сос- тоит из следующих частей: поясни- тельной записки, в которой освещают- ся общие вопросы и данные по всем разделам проекта; технологической части; автоматизации технологических процессов; энергоснабжения с опреде- лением нагрузки; строительной части, в которой даются архитектурно-стро- ительные решения, отопление, венти- ляция, кондиционирование воздуха, водопровод и канализация. Примерный состав рабочих черте- жей комплексных типовых проектов следующий: пояснительная записка, технологические и архитектурно-стро- ительные чертежи, чертежи бетонных, железобетонных и стальных конструк- ций, чертежи по вентиляции и отопле- нию, кондиционированию воздуха, во- допровода и канализации, электро- технике, связи и сигнализации, авто- матизации производства. Архитектурно - строительные чер- тежи состоят из схемы генерального плана предприятия в масштабе 1:1000 или 1:2000 с экспликацией сооружения и технико-экономическими показате. лями; планов зданий и сооружений в масштабе 1:100, 1:200 или 1:400 и раз- резов в масштабе 1:200, планов кровли и полов; чертежей нетиповых изделий, деталей, фундаментов и подземного хозяйства, схем заполнения оконных проемов фонарей, указаний по оформ- лению интерьеров и т. п. Чертежи бетонных, железобетон- ных и стальных конструкций включа- ют: маркировочные и монтажные схе- мы, схемы со спецификациями конст- руктивных и соединительных элемен- тов. Чертежи по отоплению, вентиляции и кондиционированию, электротехнике, связи и сигнализации состоят из схе- матических планов зданий с указани- ем вентиляционных установок и ха- рактеристик оборудования, планов и разрезов, схем трубопроводов отопле- ния, горячего водоснабжения, паро- снабжения и воздуховодов, общие ви- ды нетиповых конструкций и деталей, спецификации на все виды оборудова- ния, монтажные схемы, принципиаль- ные и монтажные схемы электротех- нической части, сетей водопровода и канализации (хозяйственно-фекальной, производственной и ливневой) кана- лизации. В состав комплексного типового проекта обязательно включаются сметы. § 2.4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Несмотря на Многообразие и слож- ность вопросов, возникающих в пери- од разработки проектов производст- венных предприятий, зданий и соору- жений, процесс проектирования осу- ществляется на основе общих прин- ципов проектирования, направленных на повышение экономичности проект- ных решений. Важнейшим из них яв- ляется принцип вариантности. Это центральный вопрос проектирования, при котором решается, как следует назначить параметры проектируемого объекта, чтобы добиться максималь. ной технико-экономической эффектив- ности объекта, обеспечения требуемых условий технологичности, надежности, долговечности и т. п. Большое разнообразие факторов, влияющих на формирование архитек- турно-строительных решений, естест- венно, затрудняет выявление опти- мальных объемно-планировочных па- 13
раметров. Оптимальный вариант мо- жет быть выявлен путем всесторонней оценки возможных вариантов по ком- плексу различных критериев, которые наиболее полно отражают основные требования условий производства, техники, санитарии, социологии, эсте- тики и т. п. Неоднородность критериев, их раз- личная степень воздействия на выбор оптимального варианта вынуждает классифицировать эти критерии по степени и важности их воздействия на капитальные и эксплуатационные рас- ходы. В качестве важных групп критериев при выборе оптимального варианта объемно-планировочных параметров являются: производственная — уровень технической оснащенности и характер технологических процессов, транспорт- ные, энергетические, сырьевые условия и др.; санитарно-гигиеническая — ме- теорологические условия, концентра- ции вредных производственных выде- лений, уровень естественной и искус- ственной освещенности, наличие шума, вибрации ультразвука; противо- пожарная и специальная — характе- ристика производств, категория произ- водств по взрывной, взрыво-пожарной и‘ пожарной опасности, огнестойкость зданий и сооружений, специальные требования; условия труда и органи- зации рабочего места (эргономика) — организация производственного про- цесса в цехе, участке; эстетическая — характеризующая художественную организацию внутреннего пространст- ва и внешнего облика объекта, связь внутреннего пространства с внешней средой, масштабность, целостность внутреннего объема, соответствие структуры и внешнего облика здания, организация пространства территории предприятия. Группы критериев и степень их важности могут меняться в зависимо- сти от назначения проектируемого объекта и тех задач, которые ставятся для решения их в проекте. Окончательный вариант решений, принятых в проекте по компоновке, объемно-планировочному и конструк- тивному решению здания или соору- жения, его инженерному обеспечению, решению культурно - бытового обслу- живания, влияет на важнейшие тех- нике - экономические показатели — сметную стоимость и продолжитель- ность строительства, трудоемкость и материалоемкость, эксплуатационные затраты. В процессе разработки проекта важным принципом является последо- вательность проектирования от обще- го к частному, когда последовательно решаются вопросы обоснования строи- тельства, затем на основании задания на проектирование определяются ос- новные объемно-планировочные, кон- структивные и другие решения, после чего — детализация- до степени готов- ности проектной документации, по ко- торой возможно осуществление строи- тельно-монтажных работ. Большое значение при проектиро- вании имеет принцип комплексности проектных решений, когда в проекте осуществляется взаимная увязка всех частей проекта — технологической, ар- хитектурно-строительной, санитарно- технической, энергетической, транс- портной и др. Взаимная увязка частей проекта влияет на качество проекта, строительно-монтажных работ и в итоге на сметную стоимость проекти- руемого объекта. Одним из наиболее эффективных средств в осуществлении индустриа- лизации строительства является типо- вое проектирование. Широкое приме- нение типовых унифицированных га- баритных схем, деталей и изделий, типовых секций, зданий и сооружений позволяет уменьшить труд проекти- ровщиков, сокращает сроки проекти- рования, снижает стоимость проектных работ и повышает их качество. Одно- временно с этим улучшаются техно- логические, архитектурно-строитель- ные, эстетические и эксплуатационные качества зданий и сооружений про- мышленных предприятий. Применение средств электронно- вычислительной техники для автома- тизации массовых, и трудоемких инже- нерных расчетов и отдельных элемен- тов процесса проектирования открывает широкие возможности для применения наиболее эффективных .проектных решений, сокращения сро- ков проектирования. Система единых норм проектиро- вания регламентирует проектирование и строительство в нашей стране. Дей- ствующие строительные нормы и пра- вила, а также государственные стан- дарты на строительные материалы, изделия, конструкции и детали явля- ются основным средством проведения единой технической политики в строи- 14
тельетве. Эти нормы и правила утвер- ждаются государством, периодически обновляются и пересматриваются с учетом научно-технического прогресса и являются обязательными для приме- нения в проектировании и строитель- стве. Они охватывают все области про- ектирования, строительства, технико- экономического обоснования, опреде- ления сметной стоимости, инженерного изыскания, расход материалов и их стоимость, продолжительность строи- тельства и др. ГЛАВА 3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС КАК ОСНОВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ § 3.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СХЕМЫ Современное промышленное пред- приятие является сложным производ- ственно-техническим организмом, ко- торый объединяет комплекс зданий и сооружений, машин, необходимое сы- рье, материалы, топливо и другие сред- ства производства. Форма организации производствен- ного процесса определяет производст- венную структуру, которая выражает- ся в планировке предприятия, т. е. в территориальном размещении цехов, служб и хозяйств. При проектирова- нии промышленных предприятий осу- ществляются мероприятия по форми- рованию производственных структур и конструктивному воплощению их в прогрессивные объемно-планировоч- ные параметры. Промышленные здания и сооруже- ния должны быть запроектированы с учетом требований наиболее эффек- тивного технологического процесса. При разработке проекта промышлен- ного предприятия определяются типы и размеры зданий, требуемые произ- водственные площади, численность ра- Модельный цех Изготовление мо- делей, стержневых ящиков Склад формовочных материалов Хранение D -материалов Ьмесепригртовитель- ное, отделение . Приготовление формо- вочных и стержнеВых смесей Формовочное отделение [Зорка и заливка формы Рис. 3.1. Технологическая производственная схема литейного цеха 15
бочих, количество и тип технологичес- кого и транспортного оборудования, количество сырья, материалов, энер- гии, топлива, разрабатывается гене- ральный план предприятия. Все эти вопросы решают на основе данных принятой технологической схемы про- изводства, которая тщательно изуча- ется перед началом разработки архи- тектурно-строительной части проекта. ЕЖН » Рис. 3.2. Рабочая диаграмма основных тех- нологических потоков завода тяжелого ма- шиностроения (с полным циклом произ- , водства): I — сырье; 2 — заготовка; 3 — обработка; 4 — гото- вая продукция; 5 — отходы Основой для архитектурно-строи- тельной разработки проекта служит технологическая схема или рабочая ди- аграмма, которая представляет собой графическое изображение функцио- нальной -зависимости между отдельны- ми производственными процессами, осуществляемыми в данном цехе. Изучив технологический процесс, следует построить технологическую производственную схему цеха или ра- бочую диаграмму, которую для литей- ного цеха можно изобразить, напри- мер, в виде основного продольного по- тока и двух вспомогательных ветвей (рис. 3.1). Изучение технологической производственной схемы функциональ- ной связи помещений дает возмож- ность установить рациональную пос- ледовательность расположения отде- лений и помещений цеха, и эта схема является исходной базой для проекти- рования плана здания. Подобно тому как для проектирования отдельного цеха исходной базой служит производ- ственная технологическая схема цеха или рабочая диаграмма, так и в основу композиции генерального плана пред- приятия должна быть положена гене- ральная рабочая диаграмма, которая представляет собой схему основных технологических потоков на всей тер- ритории, предприятия (рис. 3.2). Показанные на генеральной рабо- чей диаграмме прямоугольники изо- бражают не отдельные здания, а лишь связь и последовательность отдельных этапов технологического процесса. На этой основе после дальнейших уточне- ний и должен быть разработан гене- ральный план предприятия, который должен обеспечивать рациональную организацию производственного про- цесса. Пользуясь генеральной рабочей ди- аграммой, устанавливают взаимное расположение всех зданий, соружений и устройств на территории участка предприятия, учитывая ту или иную схему движения грузовых и людских потоков, диктуемую формой и разме- рами участка и направлением транс- портных путей. Проектирование ген- плана см. в гл. 8. § 3.2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Для предварительного определения основных параметров предприятия (площади территории, площадей и объемов зданий, численности работаю- щих, грузооборота, потребности в ма- териалах, энергии, воде) производят приближенные расчеты по укрупнен- ным отраслевым технико-экономичес- ким показателям, составленным по раз- работанным ранее проектам или от- четным данным действующих анало- гичных предприятий. 16
Необходимую площадь проектиру- емого промышленного здания и чис- ленность рабочих определяют в за- висимости от мощности предприятия и на основании данных и требований технологического процесса. Различают производственную и вспомогательную площади цеха. Про- изводственной площадью называют площадь, предназначенную для осу- ществления основного технологическо- го процесса, определяющего функцио- нальное назначение здания. К ней от- носят площади, занятые производст- венным оборудованием и предназна- ченные под рабочие места при нем, площади проходов и проездов между оборудованием, места для укладки ма- териалов и изделий у производственно- го оборудования, места под промежу- точные (межоперационные) склады, цеховые инструментальные кладовые, отделы технйческого контроля, пло- щади, занятые цеховым транспортным оборудованием (конвейеры, транспор- теры, рольганги и др.). Вспомогатель- ной площадью называют площадь, за- нятую входящими в здание подъезд- ными путями (рельсовыми и автомо- бильными), центральными проходами, стоянками цехового транспорта (элек- трокарами), встроенными конторски- ми помещениями, трансформаторны- ми, экспедициями, бытовыми помеще- ниями, различными складами (кроме межоперационных) и ремонтными мас- терскими. При укрупненном проектировании, когда номенклатура изделий точно не установлена (например, при проекти- ровании цехов индивидуального и мел- косерийного производства с обширной и разнообразной номенклатурой выпу- скаемых изделий), производственную площадь определяют приближенно по годовому выпуску готовой продукции в тоннах с 1 м2 площади. Последний показатель определяют на основе ито- гов работы уже существующих одно- родных цехов наиболее передовых в техническом отношении и образцовых предприятий. Вспомогательную площадь можно принимать в процентном отношении от производственной. Так, в многопро- летных одноэтажных зданиях вспомо- гательная площадь составляет при- мерно 10—15% от производственной. Технико-экономические укрупнен- ные показатели, используемые при оп- 2—22 ределении площади цеха, для разных отраслей промышленности различны; В настоящей главе не ставится задача привести такие показатели для всевоз- можных видов индустрии — здесь из- лагаются лишь вопросы методики про- ектирования. Если проектировщики не распола- гают укрупненными показателями го- дового выпуска продукции в т на 1 м2 площади, то расчет производственной площади ведется на основе данных технологической части проекта по рас- становке оборудования с учетом мест расположения рабочих около машин, станков и предметов оборудования, возможности свободного перемещения рабочего на его рабочем месте, учиты- вая проходы, проезды и места для расположения изделий. При проектировании промышлен- ного цеха необходимо помимо потреб- ной его площади определить числен- ность работающих в нем. В состав ра- ботающих в цехе входят производст- венные рабочие, непосредственно изго- товляющие основную продукцию, вспомогательные, занятые обслужива- нием оборудования (слесари по ремон- ту, наладчики станков, смазчики, элек- тромонтеры, крановщики, транспорт- ные и другие подсобные рабочие), ин- женерно-технические работники (ИТР), счетно-конторский персонал (СКП) и младший обслуживающий персонал (МОП) — уборщицы, курьеры и т. п. Количество производственных рабо- чих, которое требуется для выполне- ния заданной проектом программы, за- висит от трудоемкости изготовления продукции, измеряемой в человеко- часах. Если трудоемкость выпуска продукции в год разделить на величи- ну действительного годового фонда времени одного рабочего в 1 ч, то мы получим потребное количество произ- водственных рабочих цеха. Пример. Трудоемкость продукции, выпус- каемой в год на станках механическим цехом, вычисленная по укрупненным показателям, со- ставляет 914 886 станко-ч, а годовой фонд вре- мени одного рабочего — 1815 ч. В этом слу- чае количество рабочих будет 914 886/1815= =493. Принимаем коэффициент многостаноч- ности 1,1, тогда количество рабочих составит 493/1,1=444 чел. Учитывая, что трудоемкость руч- ных работ (разметочных и слесарных доделочных) составляет 10% от тру- доемкости механической обработки, т. е. 914 886 • 0,1 —91 489 ч, получаем 17
количество рабочих на ручных работах 91489/1815 = 50 чел. Окончательное общее количество производственных рабочих составит 4444-50=494 чел. Так как определение трудоемкости изготовления продукции представляет собой довольно кропотливую работу и для этого необходимо иметь подроб- но разработанную технологическую часть проекта, обычно на стадии тех- нического проекта количество рабочих определяют более простым прибли- женным способом по укрупненным по- казателям выпуска продукции в год на одного производственного или спи- сочного рабочего в тоннах или штуках изделий. Если известна производственная площадь цеха, то приблизительное ко- личество рабочих иногда можно под- считать, исходя из показателей удель- ной площади, приходящейся на одно- го производственного рабочего (табл. 3.1). Таблица 3.1 Вид производства Удельная площадь сборочного дехв на 1 рабочего в наи- большую смену, м2 Автомобилестроение: узловая сборка . . 15—16 общая сборка . . 28—30 Подъемно-транспорт- ное машиностроение . . 15—20 Котлостроение . . . 20—75 Турбостроение . . . 15—80 Металлургическое и прокатное оборудование 50—70 вающего персонала (МОП) сбороч- ных цехов машиностроительных заво- дов. Автомобилестроение Сборки двигате- лей при числе производственных рабочих до 100 чел. То же, до 300 чел. . г . . Сборки и испы- тания автомобиля при числе произ- водственных ра- бочих до 200 чел. То же, до 400 чел.......... То же, более 400 чел.......... 25 8 — — 20 7 2,5 1,5 30 7 2,5 2,0 25 6 2,0 1,5 20 6 2,0 1,5 Тяжелое машиностроение Уникальных ма- шин .............. 30 Кузнечно-прес- сового оборудо- вания ............ 28 Станкостроение Численность вспомогательных ра- бочих на стадии технического проекта определяют приближенно в процент- ном отношении к числу производствен- ных рабочих. Например, количество вспомогательных рабочих механиче- ских цехов машиностроительных заво- дов составляет (%): на автомобильных заводах — 45— 60; ста нкостроительн ых — 20—50; турбинных — 20—40; металлургичес- кого и прокатного оборудования — 35—50; подшипниковых — 70—80. Для этих же цехов количество ИТР составляет примерно 5—14% от общего числа рабочих, служащие 2— 3 %, МОП 1—2 %- В табл. 3.2 приведены данные о чис- ленности вспомогательных рабочих, ИТР, служащих и младшего обслуж'и- 18 Поточной сбор- ки средних метал- лорежущих стан- ков ............ Серийной сборки крупных и тяже- лых станков . 32—35 31—39 8— 1,0— 0,5— 10 1,5 1,5 10— 4,5— 1,5— 12 6,0 2,0 ГЛАВА 4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА § 4.1. ТРЕБОВАНИЯ САНИТАРНЫХ НОРМ Объемно-планировочные решения производственных зданий и сооруже- ний помимо требований соответствую-
щих глав СНиПа, норм технологичес- кого проектирования должны учиты- вать требования санитарных норм в обеспечении работающих необходи- мым количеством кислорода, создания комфортных метеорологических усло- вий воздушной среды в рабочей зоне в зависимости от характеристики про- изводственных помещений и категорий выполняемой работы. Объем производственных помеще- ний на одного работающего должен составлять не менее 15 м3, а площадь помещений — не менее 4,5 м2. Метео- рологические условия — это оптималь- ные и допустимые температуры, отно- сительная влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне, при- нимаемые на теплый, холодный и пе- реходный периоды года в зависимости от категории работы по тяжести, на- значению помещений, избыткам явно- го тепла. Рабочей зоной считается простран- ство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся ра- бочие места. Постоянным рабочим местом считается то, на котором рабо: тающий находится более 2 ч рабочего времени непрерывно. Производства с избытком явного тепла более 23 Вт/м3 и значительным выделением вредных газов, паров, пы- ли, как правило, следует размещать в одноэтажных зданиях с учетом необ- ходимости обеспечить эффективное и экономичное удаление вредных выде- лений и тепла естественным путем или приточно-вытяжной вентиляцией. В многоэтажных зданиях подобные производства следует размещать в верхних этажах, если это не противо- речит требованиям технологии. Технологическое оборудование, вы- деляющее вредные вещества, необхо- димо размещать в изолированных ка- бинах, а при объединении в одном здании производств с различными са- нитарно-гигиеническими условиями следует предусматривать мероприя- тия по охране работающих от воздей- ствия вредных факторов. В редких случаях, когда это необходимо по тех- нологическим условиям, допускается размещение производственных поме- щений в подвалах. Производственные помещения в за- висимости от точности выполняемой работы должны обеспечиваться необ- ходимым количеством естественного освещения, установленного в СНиПе. Ограждающие конструкции отап- ливаемых помещений следует пре- дусматривать с таким расчетом, что- бы была исключена возможность об- разования конденсата на внутренних поверхностях стен и потолков. Для проветривания производствен- ных помещений независимо от устрой- ства вентиляции должны предусмат- риваться открывающиеся створки пе- реплетов. Низ открываемых перепле- тов в летнее время— 1,8 м от пола, а в холодное время 4 м. Полы, устраиваемые в производст- венных зданиях, должны удовлетво- рять гигиеническим и эксплуатацион- ным требованиям для данного произ- водства. Выбор конструкции полов производится в зависимости от харак- тера производства. § 4.2. ОСВЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Освещение производственных по- мещений является важным фактором в создании качественных комфортных условий труда. Недостаточное или чрезмерное освещение рабочей по- верхности оказывает серьезное влия- ние на производительность труда, сни- жает качество продукции, повышает профессиональный травматизм среди работающих. Качество освещения зависит от уровня освещенности, цвета и направ- ления световых потоков, равномерно- сти распределения яркостей, цветовой отделки внутренних поверхностей стен помещения и поверхностей технологи- ческого оборудования. Для освещения производственных помещений про- мышленных зданий применяется есте- ственное, искусственное и смешанное освещение, при котором в светлое вре- мя суток используются одновременно естественный и искусственный свет. Естественное освещение. В произ- водственных помещениях с постоян- ным пребыванием людей следует пре- дусматривать естественное освещение, которое должно отвечать характеру зрительной работы с учетом светового климата в районе расположения зда- ния. Естественное освещение по ха- рактеру устройства световых проемов подразделяется на боковое естествен- ное, при котором освещение помеще- ния осуществляется через световые проемы в наружных стенах; верхнее естественное, осуществляемое через 2* 19
световые проемы в покрытии и фона- ри, а также через световые проемы в местах перепадов высот смежных объ- емов зданий; комбинированное естест- венное — совмещение верхнего есте- ственного и бокового естественного освещения. Размер и количество оконных про- емов назначают, исходя из требований к освещению рабочей поверхности,, указанных в СНиП II-A.8—72 в зави- симости от характеристики зрительной работы, которая подразделяется на IX разрядов. Освещение рабочей поверхности характеризуется коэффициентом есте- ственной освещенности, который опре- деляется как отношение естественной освещенности, создаваемой в некото- рой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к одновре- менному значению наружной горизон- тальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого. небосво- да. Значение коэффициента естествен- ной освещенности выражается в про- центах и зависит от способа устройст- ва световых проемов и характеристи- ки зрительной работы. Неравномерность естественного ос- вещения в производственных помеще- ниях с верхним освещением регламен- тируется и не должна превышать 2: 1 для работ I и II разрядов и 3 : 1— для работ III и IV разрядов, для осталь- ных помещений не рагламентируется. Для ограничения ослепленности от прямых лучей или от неба высокой яр- кости в производственных помещени- ях с постоянным пребыванием рабо- тающих, где выполняются работы I— IV разрядов, и в помещениях предпри- ятий, располагаемых в III и IV стро- ительно-климатических районах, сле- дует предусматривать солнцезащит- ные устройства. Искусственное освещение. В про- изводственных помещениях, где тех- нологические процессы требуют специ- альных условий к внутреннему режи- му, применяются безоконные и бесфонарные здания, в которых устра- ивается искусственное освещение с применением газоразрядных ламп (люминесцентных, ртутных высокого давления) и ламп накаливания. Искусственное освещение устраи- вают общее и комбинированное, при котором к общему освещению добав- ляется местное, концентрирующее све- товой поток непосредственно на рабо- чем месте. Общее освещение может выполняться с равномерным распреде- лением светового потока без учета раз- мещения оборудования и с распреде- лением светового потока с учетом раз- мещения рабочих мест и оборудова- ния. Искусственное освещение в произ- водственных помещениях подразделя- ют на рабочее и аварийное. Рабочее освещение обязательно устраивают во всех помещениях для обеспечения ус- ловий нормальной работы, движения транспорта и безопасного прохода ра- ботающих. Аварийное освещение пре- дусматривается для продолжения ра- боты при аварийных ситуациях или внезапном отключении рабочего осве- щения и т. п. Кроме того, аварийное освещение должно устраиваться для эвакуации людей в местах, опасных для прохода людей, в основных прохо- дах и на лестницах, служащих для эвакуации людей из производствен- ных и общественных зданий. В помещениях с искусственным ос- вещением осветительные установки должны обеспечивать заданный уро- вень освещенности, создавать свето- вую среду, как необходимое условие комфортных условий для работы без естественного освещения. Наименьшая освещенность рабо- чих поверхностей в производственных помещениях должна соответствовать нормам в зависимости от характерис- тики зрительной работы и ее разряда и условий, в которых выполняется ра- бота. Искусственное освещение устраи- вают в помещениях с недостаточным по условиям зрительной работы есте- ственным светом при боковом освеще- нии, на тех частях помещений, где ра- бочее место удалено от наружной сте- ны с окнами на расстояния, указанные в приложении 4 (или превышающие их) СНиП II-A.9—71. При верхнем освещении искусст- венное освещение устраивают на тех площадях помещений, для которых отношение площади световых проемов (фонарей) к площади пола равно или менее значений, приведенных в при- ложении 5 СНиП II-A.9—71. § 4.3. ТРЕБОВАНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ НОРМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Производства в зависимости от ха- рактеристики обращающихся в них 20
веществ подразделяются по взрывной, взрывопожарной й пожарной опасно- сти на 6 категорий (А, Б, В, Г, Д и Е). Категории производства следует принимать по нормам технологическо- го проектирования или по специаль- ным перечням производств, составлен- ным и утвержденным министерствами (см. СНиП II-A.5—70* и СНиП П-М. 2—72*). Здания и сооружения по сте- пени огнестойкости подразделяются на пять степеней I, II, III, IV и V, ко- торые характеризуются группой возго- раемости строительных конструкций и материалов и минимальными предела- ми огнестойкости основных строитель- ных конструкций. В зависимости от категории произ- водств (А, Б, В, Г, Д и Е) устанавли- вается: допускаемое количество эта- жей, требуемая степень огнестойкости зданий, допускаемая площадь этажа между противопожарными стенами зданий, размещение производств при компоновке здания. Так, производст- ва, более опасные по взрыву или по- жару, следует, если это ’допускается по требованиям технологии, разме- щать в одноэтажных зданиях — у на- ружных стен, в многоэтажных здани- ях — на верхних этажах. В многоэтажных зданиях, в кото- рых размещаются производства катего- рий А, Б и Е, как правило, в перекры- тиях должны устраиваться открытые проемы (или перекрытые решетчатым' настилом). Размеры проемов зависят от характеристики применяемых в производстве газов или назначаются в соответствии с требованиями техно- логии. При расположении в одном поме- щении производств различных катего- рий необходимо предусматривать ме- роприятия по предупреждению взры- ва или размещать их в различных по- мещениях. По пожарным требованиям в помещениях без световых или аэра- ционных фонарей, в которых разме- щаются производства категорий А, Б и В, необходимо предусматривать ды- мовые шахты для удаления дыма на случай пожара. Въезд локомотивов в помещения с производствами категорий А, Б, В или в помещения с открытыми сгораемы- ми конструкциями покрытий или пере- крытий не допускается. По условиям пожарной опасности не допускается устройство эвакуационных выходов через помещения с производствами категорий А, Б и Е, а также через по- мещения IV и V степеней огнестой- кости. Количество эвакуационных выхо- дов из зданий или помещений должно быть не менее двух. Ворота для желез- нодорожного транспорта не считаются эвакуационным выходом. В зависимости от категории про- изводств и степени огнестойкости зда- ний установлены расстояния от наибо- лее удаленного рабочего места до эва- куационного выхода (в одноэтажных зданиях 50 и 100 м и в многоэтажных зданиях 40 и 75 м). § 4.4. ЗАЩИТА ОТ ШУМА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ В производственных помещениях основными источниками шума являют- ся различного назначения машины, ме- ханизмы, средства транспорта, венти- ляционные установки и др. Повышенный уровень шума созда- ет неблагоприятные условия для рабо- тающих, снижает производительность труда. Защита от шума в производст- венных помещениях должна проекти- роваться одновременно с разработкой проекта строительства предприятия. Защиту от шума следует проекти- ровать на основании акустического расчета, выполняемого в соответствии с требованиями ГОСТ 12.J.003—76 и СНиП П-12—77. Основными методами борьбы с шумом в производственных помещениях являются снижение шума в источнике его возникновения на пути его распространения и снижение шума индивидуальными средствами защи- ты. Снижение шума в источнике его возникновения можно добиться с по- мощью устройства съемных кожухов, которые должны полностью закрывать источник шума. Внутренние поверх- ности кожухов покрываются звукопо- глощающим материалом, а в тех слу- чаях, когда происходит передача ви- браций от источника шума на кожух, предусматривается покрытие стенок кожуха вибродемпфирующим материа- лом. Снизить шум можно путем уст- ройства преград на пути распростра- нения шума. Преградами распростра- нения шума могут служить виброизо- лирующие прокладки во фланцах, гибкие вставки на трубопроводах и Др. Снижение уровня шума при. его распространении от источника до изо- 21
лируемого пространства достигается путем решения планировки, путем звукоизоляции источников шума в оп- ределенных объемах (венткамера, ка- мера кондиционирования воздуха и др.). Для снижения уровня шума при- меняют звукоизоляцию ограждающих конструкций, уплотнение по периметру ворот, дверей, окон; звукоизоляцию мест пересечения ограждающих конст- рукций; звукоизоляцию мест пересече- ния ограждающих конструкций инже- нерными коммуникациями; звукопо- глощающие конструкции и экраны; глушители шума, многослойные изо- лирующие материалы. Звукопоглощающие конструкции применяют для снижения уровня шу- ма на рабочих местах и в местах по- стоянного пребывания людей в произ- водственных помещениях. Размещают звукопоглощающие облицовки на потолке и стенах помещений. Если полученная в результате расчета пло- щадь облицовки недостаточна, приме- няют штучные звукопоглотители; кро- ме того, их применяют вместо облицов- ки потолка и над отдельными источни- ками шума, а также между источни- ком шума и защищаемым от шума местом, для снижения уровней звуко- вого давления на рабочих местах в производственных помещениях. Штучные звукопоглотители разме- щаются в объеме помещения на рас- стоянии друг от друга от 500 до 2500 мм и от потолка на расстоянии от 0 до 1250 мм в зависимости от конструк- ции и размера звукопоглотителя. Кро- ме штучных звукопоглотителей приме- няют звукопоглощающие экраны, об- ращенные звукопоглощающим мате- риалом к источнику шума. Для снижения и поглощения шума в системах вентиляции, кондициониро- вания воздуха и воздушного отопле- ния применяют трубчатые, пластинча- тые и камерные глушители, а также облицовку воздуховодов звукопогло- щающим материалом. § 4.5. ЗАЩИТА ЗДАНИЙ И ИХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ Многие строительные конструкции промышленных предприятий подвер- гаются периодически или постоянно действию агрессивных сред. Особенно интенсивной агрессии подвержены строительные конструкции на пред- приятиях химической промышленно- сти. По данным ЦНИИпромзданий, стоимость ремонта цехов по производ- ству азотной кислоты достигает почти 100% их балансовой стоимости, стои- мость ремонта цехов по производству серной кислоты — 96%. На ремонт це- хов хлорного производства затрачи- вается около 100% стоимости их стро- ительства. Поэтому вопрос увеличения долговечности строительных конструк- ций на предприятиях с агрессивными средами должен решаться в процессе проектирования*. Эффективной мерой повышения долговечности зданий строительных конструкций, подверженных действию агрессивных сред, является герметиза- ция технологического оборудования, коммуникаций и помещений. Если же обеспечение герметизации весьма сложно и дорого, целесообразно при проектировании предусматривать ряд объемно-планировочных и конструк- тивных мер. При разработке объемно-планиро- вочных и конструктивных решений по- вышение долговечности зданий может быть достигнуто за счет увеличения сетки колонн, что даст возможность более свободно размещать технологи- ческое оборудование; при компоновке зданий рекомендуется блокировать производственные отделения с учетом локализации участков с агрессивными воздействиями. В зданиях с агрессив- ными средами и высокой влажностью не рекомендуется применять световые и аэрационные фонари, если не преду- смотрены специальные меры против’ образования конденсата. В этих слу- чаях предпочтительно устройство зе- нитных фонарей и незадуваемых вы- тяжных шахт или крышных вентиля- торов. Необходимо стремиться к уменьше- нию горизонтальных поясков и высту- пов — источников накопления агрес- сивной пыли. Эксплуатационная на- дежность покрытий и перекрытий мо- жет быть повышена за счет уменьшения * При проектировании зданий и сооруже- ний для производств с агрессивными среда- ми следует руководствоваться требованиями главы СНиПа по защите строительных конст- рукций от коррозии, «Руководством по проек- тированию антикоррозионной защиты про- мышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Неметаллические конструкции», «Типовыми узлами антикоррозионной защиты железобетонных конструкций зданий и соору- жений» (серия 4.400—6), «Сборником инструк- ций по защите от воздействия высокоагрессив- ных сред» (ВСН 214—74 ММСС СССР1. 22
количества мест прокладки трубопро- водов, шахт через конструкции путем объединения труб, шахт в секции или блоки. Для лучшего проветривания под перекрытиями следует применять пло- ские плиты перекрытия вместо ребри- стых или устраивать безбалочные пе- рекрытия. Необходимо создавать усло- вия свободного доступа для осмотра элементов конструкций. Снизить степень агрессивности сре- ды можно путем увеличения вентиля- ционного объема воздуха, устройством местных отсосов агрессивных и ядови- тых газов, увеличения теплозащитных качеств ограждающих конструкций и выносом технологического оборудова- ния по возможности на открытые пло- щадки. Кроме того, следует предусматри- вать мероприятия по повышению стой- кости материалов для конструкций, ра- ботающих в агрессивных средах. Стой- кость бетонов и растворов повышают выбором вяжущего и заполнителей, состава бетона, введением специаль- ных добавок, применением различных методов уплотнения бетонной массы, для предохранения арматуры железо- бетонных конструкций от коррозии толщину защитного слоя необходимо принимать от 3 до 5 см из плотного бетона, не имеющего раковин. Если агрессивные среды воздейст- вуют на строительные конструкции по- стоянно, применяют более эффектив- ные меры защиты, покрывая их поверх- ности защитными покрытиями из химически стойких материалов, таких, как винипласт, полиэтилен, полиизобу- тилен, полихлорвиниловые покрытия, полихлорацетатные краски, резина, эбонит, битумные мастики и бетоны, релин, эмали, лаки и другие органи- ческие материалы, а также стекло, ка- менное литье, керамические изделия —. кислотостойкий шамотный и клинкер- ный кирпич, кислотостойкие плитки, вяжущие силикатные материалы и ряд других материалов неорганического происхождения. Надежным средством защиты строительных конструкций от коррозии служит защита их лакокра- сочными покрытиями. § 4.6. МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Здания и сооружения или их части в зависимости от назначения, интенсив- ности грозовой деятельности защища- ются от прямых ударов молнии. Име- ется три категории молниезащиты — I, II и III. Здания и сооружения часто совме- щают в себе помещения, отнесенные по устройству молниезащиты к различ- ным категориям, в таких случаях реко- мендуется молниезащиту всего здания или сооружения выполнять в соответ- ствии с более высокой категорией. Ес- ли молниезащите по I, II и III катего- рии подлежит лишь часть здания и сооружения, то молниезащита осталь- ной части здания не осуществляется, но при этом должна быть предусмот- рена защита от заноса высоких потен- циалов по коммуникациям, вводимым в помещение. При выполнении молниезащиты зданий и сооружений всех категорий для повышения безопасности людей заземлители должны размещать в ред- ко посещаемых местах, а токоотводы — в отдалении от входов в здания во из- бежание прикосновения к ним людей. Молниезащиту устраивают только для тех частей здания, которые остаются вне зоны защиты, образуемой молние- отводами близлежащих зданий и со- оружений. Молниезащитные устройст- ва выполняют при строительстве зда- ния или сооружения в соответствии с проектом, разработанным на основа- нии «Инструкции по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» (СН 305—77). Молниезащита I категории выпол- няется отдельно стоящими стержневы- ми или тросовыми молниеотводами или изолированными молниеотводами, ус- танавливаемыми на защищаемом со- оружении. Молниезащита II категории выполняется следующими способами: отдельно стоящими или устанавливае- мыми на зданиях или сооружениях не- ’ изолированными стержневыми и тро- совыми молниеотводами; путем устрой- ства на плоской кровле молниеприем- ной сетки, которая выполняется из стальной проволоки диаметром 6—8 мм с ячейками площадью не более 36 м2. Узлы сетки должны быть соединены сваркой. Сетка укладывается непо- средственно на кровлю или под слой негорючего утеплителя. Токоотводы, соединяющие молниеприемную сетку с заземлителями, прокладываются не реже чем через 25 м по периметру здания. Защита от прямых ударов мол- нии зданий и сооружений по III кате- гории устройства молниезащиты вы- 23
полняется одним из способов II кате- гории молниезащиты. В этом случае молниеприемная сетка, укладываемая на плоской кровле, должна иметь ячей- ки площадью не более 150 м2. Молниеприемники изготовляют из стали любого профиля сечением не ме- нее 100 мм2 и длиной не менее 200 мм. Молниеприемниками могут служить металлические конструкции защищае- мых сооружений: дымовые, выхлопные трубы, дефлекторы, кровля и другие металлические конструкции, возвыша- ющиеся над сооружением. Соединение молниеприемников с токоотводами должно выполняться сваркой или бол- товым соединением. Опорами молние- приемников могут служить металли- ческие, железобетонные и деревянные отдельно стоящие конструкции. В ка- честве опор могут быть использованы стволы деревьев, стоящие рядом с за- щищаемым зданием или сооружением. § 4.7. АРХИТЕКТУРНО- ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ ОБРАЗ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Композиционные решения. Объем- ные композиции промышленных зда- ний, сооружений и их комплексов, со- здаваемые в соответствии с современ- ной технологией производства и сани- тарно-гигиеническими требованиями, должны обладать высокими архитек- турно-художественными качествами. Следует иметь в виду, что архитектура промышленных зданий и сооружений как материальная и эстетическая сре- да, окружающая людей в трудовом процессе, оказывает на человека боль- шое эмоциональное воздействие, а так- же способствует повышению произво- дительности труда. В связи с этим при проектировании промышленных предприятий следует широко использовать все наиболее ценные в архитектуре приемы и худо- жественные средства для придания зданиям, сооружениям и их комплек- сам подлинной красоты, гармоничного облика. Необходимо при этом, однако, отметить, что современной промыш- ленной архитектуре с ее новейшими материалами и методами строительст- ва не свойственны классические архи- тектурные формы и детали. В настоя- щее время формируются композиции промышленных зданий нового типа— с новыми объемными решениями, с простыми лаконичными формами, воз- никшими в связи с применением новых строительных материалов, конструкций и методов производства строительных работ. С другой стороны, преобладание в промышленной архитектуре простых геометрических объемов (большей частью параллелепипедов) обедняет архитектурный облик зданий. В этих условиях важным является не только гармоничное художественное решение каждого из отдельных зданий, пропор- циональность и красота их частей, ио и создание из них композиционно за- конченного художественно цельного промышленного комплекса. За последние годы возросло значе- ние комплексных проблем промышлен- ной архитектуры, связанное с соци- альным преобразованием общества, с дальнейшим развитием технического прогресса и повышением роли и зна- чения архитектурно-градостроитель- ных задач. Усилилось внимание к эс- тетическому решению среды, активно влияющей на рост производительности труда. В результате комплексного по- нимания и осуществления задач совет- ской промышленной архитектуры су- щественно повысилось ее качество. Унификация и типизация в процессе проектирования должны сопровож- даться усиленным вниманием к архи- тектурно-художественным вопросам промышленного строительства. Эта проблема приобретает большую значи- мость, так как архитектурно-планиро- вочные и эстетические качества неко- торых производственных зданий и предприятий до сих пор еще низки, что является результатом чрезмерного под- чинения творческих проблем архитек- туры техническим вопросам и прекра- I щения поисков новых путей к достиже- нию архитектурной выразительности. Неумелое применение унифициро- ванных типовых секций и пролетов в проектировании в ряде случаев приво- дило к обеднению и ограничению ар- хитектурно-художественных замыслов архитекторов. Следовательно, необхо- димо научиться свободно и разумно пользоваться достижениями унифика- ции и типизации. Практика показыва- ет, что наиболее удачные архитектур? ные решения предприятий, отдельных зданий и сооружений достигаются обычно в тех случаях, когда при ком- поновке промышленных узлов и гене- ' ральных планов с самого начала учи- тывают художественную выразитель- . 24
ность всего комплекса и отдельных производственных зданий и их градо- строительное значение. Примерами та- ких решений являются Волжский и Камский автомобильные заводы, Кри- ворожский и Днепровский горно-обога- тительные комбинаты и пр. Зодчий, занимаясь планировкой за- водской территории и компоновкой зданий и сооружений, при разработке общей композиции исходит, как прави- ло, не только из особенностей произ- водства и локального решения ансамб- ля, но обязательно и из условий обеспечения художественной связи ар- хитектуры предприятия с градострои- тельным окружением. Архитектура промышленных предприятий способна обогатить архитектуру города, будучи крупномасштабной и выразительной по объемному решению. Нередко бывало, что композиции промышленных зданий создавались без учета основных эсте- тических законов формообразования, а это придавало и производственным комплексам, и городу унылый, невы- разительный вид. Одним из важных художественных средств, обеспечивающих высокие ар- хитектурные качества производствен- ных объектов, являются гармоничные пропорциональные членения объемов основных зданий, использование инте- ресных и разнообразных форм откры- того оборудования и инженерных соо- ружений, а также художественное объ- единение всего пространства в единое целое. В общей композиции промышлен- ных предприятий важную роль могут играть такие выразительные элемен- ты, как дымовые трубы (рис. 4.1), гра- дирни, а иногда вентиляционные шах- ты, открытое оборудование и прочие сооружения, которые в сочетании с другими объектами создают харак- терный индустриальный облик про- мышленного комплекса. Здания и сооружения, входящие в комплекс промышленного предприя- тия, должны быть расположены не только в обусловленной технологичес- ким процессом взаимосвязи, но и таким образом, чтобы они создавали компо- зиционную структуру, сохраняющую целостность и художественное единст- во на любом этапе развития производ- ственного комплекса. а) S) Рис. 4.1. Архитектурно-пространственное решение комплекса промышлен- ного предприятия: а — с дымовыми трубами; б — с градирнями 25
Какой бы ни была градостроитель- ная ситуация, проектируемый произ- водственный комплекс должен органи- чески входить в ансамбль, иметь обо- снованный, свойственный ему художе- ственный облик, диктуемый его функционально-технологическим на- значением, соответствующий вместе с тем художественному характеру данно- го города или района (или, наоборот, контрастирующий с ним). Очевидно, архитектурно-пространственное реше- ние какого-либо конкретного производ- ственного здания должно быть увязано с архитектурой других производствен- ных зданий, но не может даже отда- ленно напоминать или быть близким к решению жилого или общественного здания. Говоря об архитектуре производст- венных зданий, надо иметь в виду, что на организацию пространства произ- водственных зданий определяющее влияние оказывает не только протека- ющий в них технологический процесс, но и характер конструктивного реше- ния. Типичной чертой объемной компо- зиции многих производственных зда- ний являются их целостный вид, круп- ные архитектурные членения. Совре- менные производственные здания по своей внешней композиции в большин- стве случаев представляют собой па- раллелепипеды, по внешней поверхно- сти которых закономерно чередуются остекленные проемы и плоскости стен. В качестве основного художественного средства для обогащения композиции можно использовать многократно по- вторяющийся ритм типовых элементов архитектурной трактовки фасада, отве- чающий ритму производства, и метри- ческую расстановку объемов бытовых и административных помещений (хоро- шим примером может служить трак- товка протяженного фасада главного корпуса Волжского автомобильного за- вода, имеющего длину около 1800 м). Анализ архитектурных элементов фасадов наиболее удачных производст- венных зданий позволяет выявить функциональную обусловленность этих элементов. Так, оконные проемы зна- чительной высоты обеспечивают на большую глубину нормативную осве- щенность помещений, крупноразмер- ные проемы ворот позволяют иногда вводить в цех железнодорожные соста- вы и т. д. Для современных многоэтажных производственных зданий может быть оправдан прием членения объема гори- зонтальными элементами стен и гори- зонтальное блочное остекление, простота и лаконичность внешнего объ- ема (рис. 4.2). Большое внутреннее пространство одноэтажных цехов дол- жно иметь членения, соизмеримые с масштабами цехового оборудования. В настоящее время, когда фасады производственных зданий во многих случаях выполняют из навесных пане- лей, листовых материалов или много- слойных конструкций, существенное значение имеют правильные масштаб- ные соотношения между шириной про- емов и простенков. В результате такой структуры в практике в ряде случаев принят горизонтальный строй фасада, в наибольшей степени отвечающий конструкции навесных стен. Создание пластики фасадов дости- гается подчеркиванием на фоне фаса- да выступающих или западающих эле- в г. Шуе 26
Рис. 4.3. Перспектива сблокированного здания ткацкой фабрики и пред- приятия электропромышленности ментов •— входов в здания, выносных тамбуров, автомобильных или желез- нодорожных платформ, лестничных клеток, элементов технологического оборудования и т. д. Для достижения архитектурной вы- разительности здания большой длины в ряде случаев используют контраст решений фронтальных и торцевых фа- садов здания, глухих и остекленных участков стен и т. п. В крупных промышленных комп- лексах, имеющих важное народнохо- зяйственное значение, на больших плоскостях отдельных протяженных зданий (например, на главном корпусе Волжского автомобильного завода) с успехом используется синтез изобра- зительных искусств путем включения в композицию здания произведений мо- нументальной живописи, барельефов или скульптуры. Примером серьезного и строгого современного здания с простой формой плана и объема может служить запро- ектированный Промстройпроектом промышленный корпус, в котором сблокированы два разнородных произ- водства — ткацкая фабрика и пред- приятие электропромышленности (рис. 4.3). При лаконичном объемно-прост- ранственном решении промышленного здания большое внимание уделено вы- бору стеновых материалов, их цвету и фактуре. При разработке архитектурного комплекса промышленного предприя- тия приходится увязывать целый ряд противоречивых требований, диктуе- мых технологией производства, окру- жающей городской застройкой, осо- бенностями планировочного решения промышленной территории и характе- ром ландшафта. Одним из сильных средств обеспе- чения композиционного художествен- ного единства здания и окружающей застройки является активное исполь- зование озеленения как вне террито- рии, так и особенно на самой террито- рии предприятий. Повышение культуры труда и его эффективность во многом зависят от архитектурно-художественного каче- ства промышленных предприятий, эс- тетического уровня производственной среды. Интересно рассмотреть приме- ры объемной композиции металлурги- ческого завода, где основу составляют здания и сооружения доменного, ста- леплавильного и прокатного цехов. Пространственная композиция комп- лекса доменной печи складывается из здания печи и возвышающихся над ним загрузочной и монтажной площа- док, лифта и скипового подъемника, а также вертикальных объемов воздухо- нагревателей, пылеуловителя и дымо- вой трубы (см. рис. 11.2). Домны ха- рактеризуются значительной высо- Рис. 4.4. Общий вид доменной печи (а), конверторного (б) и прокатного (в) цехов 27
той — порядка 70—75 м (рис. 4.4), от- личаются оригинальностью формы и включают в себя выразительные эле- менты конструкций — трубопроводы и др. На действующих предприятиях ос- новные элементы комплекса доменной печи окружены паутиной инженерных устройств и оборудования. Облик печи становится порой настолько дробным, что при обозрении с близкого расстоя- ния лишается присущих ему досто- инств. Проектировщикам следовало бы строже следить за расположением от- дельных элементов, за четкостью взаи- моувязанной подводки коммуникаций. Масштабность* печи придают рас- положенные на разных уровнях ограж- дения рабочих площадок, открытые лестницы, связывающие площадки, трубопроводы на опорах. Выявлению масштаба домны способствуют также и средства благоустройства, например зелень, малые архитектурные формы и др. Размещение печей в глубине пред- приятия удовлетворяет как санитарно- гигиеническим, так и архитектурно-ху- дожественным требованиям. В этом случае дробные членения воспринима- ются цельно, и образ печи выигрывает. Одним из главных в ансамбле ме- таллургического предприятия по сво- им размерам и значимости является конверторный цех, и, следовательно, его архитектурное решение в значи- тельной степени определяет художест- венно-эстетическую выразительность всего завода. Рассмотрим запроектиро- ванный ЦНИИпромзданий конвертор- ный цех (рис. 4.4,6), размещенный в двух корпусах. В главном корпусе находится кон- верторное отделение с конверторами вместимостью 250 т, в другом — скрап- ное и миксерное. Главный корпус име- ет размеры 291X54 м при высоте более 60 м. В основу архитектурного решения фасада положен контраст между гори- зонтальным членением нижней зоны стены здания и вертикальными форма- ми основного объема. Конвертооный цех является композиционным ядром предприятия, виден со многих точек площадки завода, а потому правильно решен в крупном масштабе. Эта круп- номасштабность достигается лаконич- * Масштабностью мы называем соотноше- ние объема или элемента с размером челове- ка, который мы хорошо чувствуем, или в ряде случаев с конструкцией, размерность которой нам известна. ностью объема цеха, отказом от мел- ких членений здания, трактовкой вен- тиляционных шахт верхней части сте- ны в виде мощных пилонов. Здания и сооружения прокатных, доменных и сталеплавильных цехов яв- ляются важнейшими для металлурги- ческого предприятия. Строительные объемы прокатных цехов достигают порой нескольких млн. м3, занимают площадь до нескольких десятков га при протяженности ~ 1 км. Такие це- хи, как правило, представляют собой несколько вытянутых в длину отделе- ний прокатных станов, соединенных между собой складами готовой про- дукции, отделением нагревательных колодцев, блюминга или слябинга. Для аэрации цехов между отделениями предусмотрены внутренние дворы. Характерной задачей при архитек- турно-строительном проектировании прокатных цехов является решение го- ризонтальной протяженности зданий, имеющих соотношение высоты к дли- не до 1:100 и более. В таких условиях очень сложно ус- транить монотонность и достичь худо- жественной выразительности фасадов и привлекательности зданий в целом. Последнее обстоятельство тесно свя- зано с другой характерной задачей при проектировании прокатных це- хов — стремлением к достижению единства и целостности объемного ре- шения. Помехой здесь является нали- чие множества пристроек, поперечных и продольных пролетов, сложная сис- тема фонарей, которые в большинстве случаев дробят объем прокатного цеха на отдельные зрительно не связанные друг с другом элементы. Однако при- мер удачного решения мы видим в слу- чае запроектированного Московским промстройпроектом цеха холодного проката металлургического завода в Бокаро (Индия). При прорисовке фа- садов здания авторами применена еди- ная композиционная тема — сочетание массива стены с узкими ленточными проемами (рис. 4.4,в). Как видно по фасаду, вертикали труб дополняют го- ризонтально протяженный объем зда- ния. Приемы и методы архитек- турно-композиционных ре- шений производственныхзда- н и й. Как уже упоминалось, важней- шей задачей проектирования совре- менных промышленных предприятий является необходимость связать в це- 28
лесообразно организованную и эстети- чески оправданную систему производ- ственные здания и сооружения, окру- жающую их и человека природную среду и находящуюся в них машинную технику. Следовательно, в промышлен- ной архитектуре наших дней здания и сооружения являются как бы элемен- тами единой пространственной струк- туры, в которой их взаимное располо- жение, объемное решение и решение их внутреннего пространства подчине- ны единой композиционной идее архи- тектурной организации этой простран- ственной структуры, включающей все элементы окружающей среды. Такой новый подход к организации простран- ства в промышленной архитектуре со- здает необходимые предпосылки для объединения многочисленных, разно- образных по назначению и габаритам производственных зданий и инженер- ных сооружений в единый архитектур- ный ансамбль. В наше время, когда размеры промышленных комплексов или некоторых предприятий достаточ- но велики, весьма важным является вопрос о границах архитектурного ан- самбля, т. е. о реальных пределах про- странственной протяженности комп- лекса зданий и сооружений, составля- ющих этот ансамбль. В условиях развития современных видов общест- венного транспорта (автомобильного, монорельсового и др.) созданы воз- можности быстрой связи относительно протяженных промышленных террито- рий с превращением их в единые ар- хитектурные ансамбли, с реальной воз- можностью их восприятия в определен- ной, заранее задуманной последова- тельности *. Таким образом, крупные, достаточ- но протяженные промышленные комп- лексы, которые не могут быть охваче- ны для обозрения одним взглядом и воспринимаются в пространстве и вре- мени, могут при определенных услови- ях обладать композиционным единст- вом архитектурного ансамбля. В каче- стве примера подобного архитектур- ного ансамбля, рассчитанного на восприятие его в движении, приведем комплекс Волго-Донского судоходного канала им. В. И. Ленина. Частными случаями архитектурного ансамбля следует считать промышлен- ные комплексы или их части, которые * Блохин В. В. Проблемы композиции в современной промышленной архитектуре. — М., ЦНИИпромзданий, 1970. обозримы в целом и воспринимаются единовременно, без значительных пере- мещений зрителей в пространстве. Композиция пространства промышлен- ного комплекса в зависимости от ха- рактера воздействия на зрителя, может строиться по принципу восприятия из- вне или изнутри территории. Архитектурные композиции, для ко- торых преобладающим является вос- приятие изнутри, охватывают замкну- тое простанство, внутри которого они и развиваются. От восприятия извне такие композиции почти полностью изолированы, поэтому они не имеют решающего значения. Этот принцип обычно применяют для композиций крупных промышленных комплексов с квартальной застройкой. Часто компо- зиции подобных комплексов, имеющих геометрически правильную прямо- угольную систему с преобладанием прямых осей и прямых углов в струк- туре генерального плана, строятся по принципу регулярности. В большинстве случаев примерами регулярных архитектурных компози- ций служат крупные промышленные комплексы с более или менее симмет- ричным расположением относительно одной или нескольких планировочных осей однотипных зданий и сооружений, большинство которых имеет прямо- угольную форму в плане. Композиции многих машиностроительных предпри- ятий построены по этому принципу, например Московский автомобильный завод им. И. А. Лихачева, Горьковский автомобильный завод и др. Компози- ции этих предприятий в основном вос- принимаются зрителем, находящимся во внутреннем пространстве магистра- ли,- на которую главными фасадами об- ращены важнейшие производственные здания заводов. Композиции неболь- ших и компактных промышленных ком- плексов строятся по принципу восприя- тия извне. При организации промышленного апхитектурного ансамбля важным об- стоятельством является выбор главного композиционного элемента — архитек- турной доминанты. В качестве архи- тектурной доминанты в зависимости от общего замысла принимают здания или сооружения, имеющие большую функциональную (например,теплоцен- траль) или идейную значимость, боль- шую высоту и пр. В ряде случаев это может быть скульптура (например, па- мятник В. И. Ленину в композиции Се-
верной площади главной магистрали автозавода им. И. А. Лихачева). К числу наиболее распространен- ных средств подчинения второстепен- ных элементов ансамбля его архитек- турной доминанте следует отнести ак- тивный силуэт, значительный архитек- турный масштаб, наиболее статическую архитектурную форму, активное цвето- вое решение и др. В большинстве слу- чаев для выделения архитектурной до- минанты в композиции ансамбля од- новременно используют несколько из указанных средств в их сочетании. При разработке архитектурных ре- шений отдельных зданий и сооружений следует руководствоваться общей ком- позиционной идеей комплекса, учиты- вать градостроительную значимость и выразительную функцию каждого от- дельного здания и сооружения в общем архитектурном ансамбле. В современной промышленной ар- хитектуре основные производственные и вспомогательные здания промышлен- ных предприятий в основе своего объе- ма имеют, как правило, простейшие прямоугольные формы: параллелепи- пед — большинство одноэтажных зда- ний сплошной застройки или куб — многоэтажные здания. Такие решения возникли в результате унификации ар- хитектурно-строительных параметров зданий, определившей прямоугольную форму их плана, построенных на мно- гократном повторении одинаковых про- летов и шагов. В некоторых случаях возможно и более сложное объемное решение зданий, например в виде ком- бинации различных прямоугольных объемов и др. В основу многих инженерных соору- жений промышленных предприятий по- ложены простейшие геометрические формы криволинейных очертаний — в виде шара (например, в атомных элек- тростанциях) , эллипсоида (различные резервуары) или цилиндра (цистерны, резервуары, силосы) и др. Могут быть инженерные сооружения и более слож- ного объема, например в виде гипербо- лоида вращения (градирни) и других сложных форм. Художественная сущность любого архитектурно-промышленного объема может быть выражена силуэтно, мас- сой и плоскостью. Инженерные соору- жения воспринимаются обычно силуэт- но и массой, а для многих производст- венных зданий характерно плоскостное восприятие фасада. Это свойство свя- зано со значительной протяженностью многих производственных зданий и не- возможностью обозрения всего объема здания из-за малой ширины внутриза- водских магистралей и проездов. Инженерные и технические соору- жения при значительной высоте, выде- ляющейся из общего фона окружаю- щей застройки (доменные печи, кау- перы и коксовые батареи металлурги- ческих заводов, градирни, дымовые и вентиляционные трубы, технологичес- кие установки химических и нефтепе- рерабатывающих предприятий и др.), воспринимаются силуэтно. Они прида- ют специфический архитектурный об- лик предприятиям, промышленным территориям в городах и за их преде- лами. В ряде случаев при невысокой горизонтальной застройке машино- строительных и текстильных предприя- тий такие отдельные сооружения спо- собны обогатить силуэт застройки. При наличии значительного числа высоких сооружений, как правило на металлур- гических и химических предприятиях и др., эти вертикальные доминанты должны быть организованы, т. е. в их расстановку следует вносить регуляр- ность и метрический строй. Сооружения с горизонтальным раз- витием архитектурного объема, как правило, воспринимаются массой, на- пример плотины современных гидроуз- лов. При этом чем цельнее и зрительно яснее архитектурный объем сооруже- ния, тем сильнее его художественная выр азительность. В современном промышленном строительстве в соответствии с функ- циональными или конструктивными требованиями архитектурные объемы сооружений почти всегда имеют внут- ренние членения. Используя членение при проектировании, архитектор неза- висимо от абсолютных размеров соору- жения может придать ему крупный или мелкий архитектурный масштаб. Архитектурный объем может иметь членения по горизонтали и вертикали. В проектном институте № 2 в Моск- ве спроектированы и реализованы в на- туре промышленные здания с много- слойными панелями из листовых ма- териалов. К интересному архитектур- ному решению такого типа относится завод перлитового гравия в Мытищах (рис. 4.5). Производственные здания, располо- женные на внутризаводских площадях, 30
магистралях и проездах, воспринима- ются плоскостно. Важное значение имеет композици- онная схема фасада производственного здания, которая должна соответство- вать общей архитектурной идее ансам- Рис. 4.5. Производственный корпус завода перлитового гравия в г. Мытищах бля промышленного комплекса. В прак- тике сложились три композиционные схемы промышленных фасадов: сим- метричная, асимметричная и нейтраль- ная (ритмичная). Симметричная схе- ма, как правило, не свойственна совре- менным зданиям. Однако примером такой схемы является решение произ- водственного здания, в котором сбло- кировано два предприятия, разрабо- танное Промстройпроектом (см. рис. 4.3). Асимметричные решения в со- временном промышленном строи- тельстве применяют довольно часто, что связано с требованиями техноло- гии. По такой схеме разработан фасад модельного и инструментального кор- пуса ЗИЛа в Москве. Для современ- ных промышленных фасадов наиболее часто применяют нейтральные схемы. В большинстве случаев это метричес- кие или ритмические решения, в основе которых — многократное повторение того или иного архитектурного мотива фасада, например торцов поперечных пролетов, оконных проемов, импостов и переплетов остекления, стоек карка- са, элементов покрытия и др. (см. рис. 4.1, 4.2). • Как уже отмечалось, особое значе- ние имеет для производственных зда- ний архитектурный масштаб, который создается за счет членений архитектур- ного объема этих зданий. Следует под- черкнуть, что светопроемы различной формы и размеров являются той архи- тектурной основой решений производ- ственных фасадов, развивая и варьи- руя которые архитектор может добить- ся различного зрительного восприятия здания — либо как большого, либо как малого, т. е. по существу изменяя его архитектурный масштаб. Наиболее вы- разительными являются производст- венные здания, имеющие крупный ар- хитектурный масштаб, особенно тогда, когда рядом с ним расположены зда- ния с малыми размерами. Фасады с большими свето- проемами или со сплошным остеклением наиболее органич- но и полно связаны с наличием’ значительных нерасчлененных помещений внутри производст- венных зданий и с возможными изменениями оборудования. Подобное решение логически отражает на фасаде внутрен- нюю структуру и характерную особенность современного про- изводственного здания и одно- временно хорошо выявляет его круп- ный архитектурный масштаб. По- этому в некоторых случаях обстройка производственных зданий обслуживаю- щими и вспомогательными (админист- ративно-бытовыми и др.) помещения- ми, с одной стороны, мешает выявле- нию имеющихся нерасчлененных про- странств, с другой — содействует об- щей масштабности. Все зависит от кон- кретного решения. В большинстве случаев, современ- ное производственное здание проекти- руют по рамно-каркасной схеме, в ко- торой четко разделены и выявлены функции несущих и ограждающих кон- структивных элементов, органически увязанных с архитектурным решением фасадов. Таким образом, при каркас- ной схеме композиционное решение архитектурно-пространственного объ- ема здания, как правило, строится на выявлении на фасаде конструктивной сущности здания, т. е. системы стоек и рам несущего каркаса с трактовкой элементов внешнего ограждения как вертикальных заполнений. В архитек- турном решении такая стена каркасно- го здания, рассматривается как легкая оболочка, навешенная (или прислонен- ная) к несущему каркасу. Ряд исследо- вателей архитектуры промышленных зданий намечает несколько вариантов наиболее характерных архитектурных решений подобного типа ограждений*. К первому варианту следует отне- сти прием, в котором на фасаде гори- зонтальные светопроемы чередуются * Блохин В. В. Проблемы композиции в современной промышленной архитектуре. М., ЦНИИпромзданий, 1970.
Рис. 4.6. Композиционное решение фасада, ос- нованное на архитектурной теме единой лег- кой оболочки с мелкоразмерной структурой поверхности' с глухими участками стены из навес- ных крупноразмерных панелей (желе- зобетонных, многослойных с покрыти- ем из асбестоцемента или профилиро- ванного металла). По своей структуре такое ограждение обеспечивает легкую замену светопроемов на глухие участ- ки панельной стены и наоборот, что нашло применение в ряде корпусов машиностроения, химии и металлур- гии. Ко второму варианту следует отне- сти решения из легких, в большинстве случаев малоразмерных, облицованных цветным стеклом или окрашенных на- весных панелей, чередующихся со све- топроемами тех же размеров, запол- ненных обычным стеклом. В этом слу- чае поверхность стены фасада получа- ет мелкоразмерную архитектурную структуру (рис. 4.6), как это выполне- но в корпусе, разработанном Пром- стройпроектом. К третьему варианту следует отне- сти здания, наружные ограждения ко- торых выполнены из легких навесных панелей, облицованных стальными или алюминиевыми профилированными ли- стами или волнистыми асбестоцемент- Рнс. 4.7. Композиционное решение фасадов корпуса обога- щения горно-обогатнтельного комбината ными листами, образующими плоско- сти с единой структурой. К четвертому варианту надлежит отнести здания со сплошным остекле- нием на плоскости фасадов. При этом решении несущий каркас на фасаде остается невыявленным. Большое значение в композицион- ном решении производственных зда- ний и сооружений отводится цвету. Он используется для выявления и под- черкивания архитектурного объема здания (или его части) в окружаю- щей среде (связь с ландшафтом и пейзажем). Примером удачного архитектурно- художественного решения панель- ных зданий в соответствии с их назна- чением и характером производства можно считать корпус мокрой магнит- ной сепарации Соколовско-Сарбайско- го горно-обогатительного комбината (рис. 4. 7). В решении фасадов боль- шие плоскости глухих стен противо- поставлены щелевидным оконным проемам и создают выразительный об- лик крупного производственного зда- ния. Широкое применение стеновых па- нелей вызывает необходимость повы- шения архитектурной выразительное-, ти крупнопанельных зданий. Как уж# л говорилось, применение панелей соз-1 дало новый масштаб, который обычно ’< отчетливо выявляется сеткой швов. Совершенно очевидно, что шестимет- i ровая панель менее пластична, чем -I мелкоразмерные строительные мате- риалы, дающие большую свободу, композиции. Поэтому панельная сте- | на, лишенная светотени, бесспорно 1 нуждается в использовании дополни-1 тельных приемов для придания ейч архитектурной выразитель- ности. На рис. 4.8 показаны некоторые архитектурные приемы, применяемые s . практике. Как видно из ри- сунков, декоративная рас шивка швов или контрастно ; их выявление придает пс ' верхности стен четкий рит; £ подчеркивает размеры паш ли и ее масштаб. В случая *-• сочетания панелей раэлш них форм и размеров моя? быть получен рисунок, пс воляющий устранить одноо разие. Не меньшие возмож сти могут быть получены --‘и 32
Рис. 4.8. Приемы повышения архитектурной выразительности панельных стен: f — нейтральное решение: 2 — цветная расшивка швов; 3 — панели различных габари- тов; 4—панели цветные н с фактурным слоем; 5 — создание силуэта; 6 — компози- ция с вертикальными панелями; Z — использование архитектурных деталей ритмическом чередовании панелей с различной поверхностью, а также цве- говая или фактурная окантовка пане- лей. В случае применения вертикаль- ных панелей для солнцезащиты появ- ляется возможность получения свето- теневых эффектов и также придания ' большей пластичности фасадам. В слу- чае применения облицовки стен раз- 'личными листовыми материалами (сталь, алюминий, асбестоцемент, сте- малит, слоистый пластик и др.) стыки между этими листами малозаметны, поэтому стены воспринимаются как крупные поверхности с частыми верти- кальными членениями, связанными с трофилем листа. Профилированные и элнистые листы придают поверхности ен особую четкость и хорошо гармо- нируют с обликом производственного здания. Следовательно, использование в ограждающих конструкциях свойств материалов и их различных комбина- ций является одним из основных ком- позиционных приемов промышленной архитектуры, дополняющих объемно- пространственное решение. Таким об- разом, архитектурная выразительность производственных зданий, вариант- ность решений их фасадов находятся в прямой зависимости от имеющегося ассортимента типовых индустриальных изделий и строительных материалов, их качества и, конечно, от мастерства их применения. Архитектурно-художественные тре- бования к интерьеру. Значительную ► J—22 33
роль в. создании оптимальных условии труда и увеличения работоспособности трудящихся играет эстетика помеще- ний и всей производственной среды. Она достигается совершенствованием архитектуры интерьера, художествен- но-конструктивных решений оборудо- вания, архитектурной композицией в целом и научной организацией труда. Технический прогресс в промышленном строительстве и архитектуре должен быть органически связан с созданием комфортных и эффективных условий труда. В производственном здании, запро- ектированном с учетом требований на- учной организации труда, хорошо проработанный интерьер способству- ет творческому подъему работающего и положительно воздействует на ре- зультаты его трудовой деятельности. Обобщение результатов исследова- тельских и экспериментальных работ, опыт строительства отечественных передовых предприятий и зарубеж- ной практики позволили установить, что рациональный производственный интерьер создается в результате проработки комплекса вопросов и определяется: применением совре- менных композиционных принципов; продуманным назначением строитель- ного окружения, выражаемого в выбо- ре прогрессивных несущих и огражда- ющих конструкций; правильной ком- поновкой технологического оборудова- ния, рациональной системой транспор- та, широким использованием механи- зации и автоматизации производства; соблюдением комфортных параметров физиологической среды, в том числе условий освещения, чистоты, темпера- туры и влажности воздуха, уровня шумового фона;'1 высоким качеством отделки поверхностей строительных конструкций и оборудования; рацио- нальным применением цвета как в целях определенного психофизическо- го и эмоционального воздействия на работающего, так и в интересах его безопасности; применением действен- ных средств наглядной агитации и информации. Композиционные принци- пы производственного ин- терьера. Особенности внутреннего пространства помещений производст- венных зданий определяются прежде всего типом зданий и их основными строительными объемно-планировоч- ными параметрами, типом конструк- ций и строительными материалами каркаса и ограждений, выбором внут- рицехового транспорта, системами ос- вещения. Переходя к рассмотрению компози- ' ционных основ интерьеров производ- ственных зданий, следует подчерк- нуть их общие композиционные прин- ципы. Во многих случаях основные цехи компонуются в едином общем за- ле, исключения диктуются спецификой внутреннего климата и другими воз- действиями. Логика современного архитектурно-планировочного реше- ния цеха, как правило, исключает де- ление единого внутреннего простран- ства с укрупненной сеткой колонн, значительной высотой и едиными транспортными коммуникациями. Ши- рокое блокирование цехов или пред- приятий приводит, однако, к дробле- нию, разделению этого единого внут- реннего пространства на систему или ряд отдельных помещений. Могут быть случаи, когда по тре- бованию технологии деление единого пространства становится обязатель- ным. При таких обстоятельствах ре- шение разгораживающих плоскостей должно создавать предельно возмож- ное единство внутреннего, объема по- мещений. Достигается это использова- нием различных средств, например перегородок, устанавливаемых только на части высоты внутреннего прост- ранства, барьеров, прозрачных ог- раждений и т. п. Иногда в интерьеры производст- венных и вспомогательных помеще- ний удачно вводят скульптуру, рос- писи, транспаранты, часы и пр. При этом каждому из них должно быть выбрано удачное место с учетом типа здания, общего архитектурно-компо- зиционного решения и направления движения трудящихся. В зданиях могут применяться кон- струкции с плоскими и пространствен- ными системами. Доминирующая роль принадлежит плоским системам, в которых четко различают несущий каркас и ограждение. Сочетание в зданиях различных несущих и ограж- дающих конструкций вызывает в практике большое разнообразие ре- шений. При гладких пространствен- ных конструкциях производственный интерьер выглядит приятнее, например хорошее впечатление оставляют ин- 34
терьеры цехов текстильных фабрик, выполненные из монолитного железо- бетона в передвижной опалубке. Роль технологического оборудова- ния в решении производственного ин- терьера. Производственный интерьер во многом зависит от характера ос- новного технологического оборудова- ния и его расстановки в цехе. В миро- вой практике строительства и проек- тирования промышленных предприя- тий все большее внимание уделяют эстетической стороне размещения обо- рудования в цехе. Когда говорят о регулярности в расстановке оборудо- вания, то понимают прежде всего ор- тогональную расстановку машин в плане цеха. При большом числе ма- шин в цехе они могут быть разме- щены параллельно или перпендику- лярно друг другу, более того, должны образовывать зрительно закономер- ное сочетание. Сочетание групп ма- шин может быть при однородных или одинаковых машинах, а также маши- нах, различных по размерам, форме и виду. Лучшая регулярность планиров- ки достигается постановкой машин в ряд на равных расстояниях. Такая рядовая расстановка может быть двойная, тройная и т. д. Организация рабочего места — мероприятие, чрезвычайно важное и комплексное, и для его ре- шения имеют значение характер ра- бочего места, рабочая поза и особен- ности выполняемой работы. Как бы ни увеличивалась степень механиза- ции, производство и далее будет за- висеть от человека. Как в целом для всего помещения, так и особенно для каждого рабочего места необходимо создавать наилучшие комфортные са- нитарно-гигиенические условия (зону комфорта), применяя соответствую- щие защитные и ограждающие уст- ройства, воздушное душирование, за- щиту от облучения, освещение, кра- сивую и удобную одежду и др. В настоящее время осуществляют- ся мероприятия по комплексному ре- шению рабочего места. Сюда входят вопросы организации и благоустройст- ва рабочего места и мест кратковре- менного отдыха, питьевого водоснабже- ния, элементов наглядной агитации, информации, озеленения и музыкаль- ного сопровождения. Транспортное оборудо- вание и инженерно-те х н и ч е с- кое оснащение производст- венного здания. Уровень неп- рывности современного производства все время повышается, что приводит к необходимости разделения пешеход- ных путей от транспортных, создавая их на различных отметках. Чаще всего проходы для персонала организуют на уровне антресольных этажей. При проектировании производствен- ного интерьера дополнительные сложности вносит вспомогательное оборудование из-за своего многообра- зия, и эта сторона вопроса требует к себе серьезного внимания. В производственных зданиях могут применять следующие разновидности транспортного оборудования: подвес- ное, напольное, трубопроводное. Инженерно-техническое оборудо- вание в производственном здании весьма тесно увязывается с санитар- но-техническим. Эта большая группа оборудования для своего размещения может использовать площадь основно- го технологического оборудования, антресоли, межферменное простран- ство, кровлю здания. В настоящее время стремятся ис- пользовать унифицированные типы приборов и различного оборудования, состоящие из укрупненных объемных блоков, применять встроенные устрой- ства (сухие трансформаторы, градир- ни). Агрегаты стараются ограждать не сплошными стенками, а сетчатыми и располагать их среди технологичес- кого оборудования. На некоторых производствах ин- женерные сети и трубопроводы еще ведут открытой проводкой, часто рас- полагая их без необходимой взаимной увязки и координации со строитель- ными элементами, что приводит к ха- осу и портит интерьер. В настоящее время проводят серьезную работу по горизонтальному и вертикальному зо- нированию трубопроводов и инженер- ных коммуникаций. Эта работа связа- на с группировкой родственных линий и совмещением их с несущими и ог- раждающими конструкциями зданий. На рис. 4.9 приведены примеры различных сочетаний инженерных се- тей со строительными элементами зданий. В одноэтажных зданиях для гори- зонтальной разводки при открытой проводке используется пространство, образуемое в пределах стропильных и подстропильных ферм и балок. Сети крепятся к несущим конструкциям и 3* 35
покрытию. Горизонтальная разводка может быть выполнена также под по- лом в каналах, в цокольном или под- вальном этаже. В крановых пролетах можно ис- пользовать еще и пространство за подкрановой балкой, а при двухвет- По соображениям экономии мате- риалов большие сечения воздуховодов стремятся использовать в качестве каркаса производственного здания. Покрытия из пустотелых железобетон- ных настилов используют в качестве каналов воздуховода, а интервалы Рис. 4.9. Варианты размещения сетей и коммуникаций в одноэтаж- ных (а) и многоэтажных (б) зданиях: 7 —в межферменном пространстве; 2—за подкрановой балкой; 3 — между ветвями колонн; 4 — в подпольном канале; 5 — в верхней галерее: 6 — в под- шивке над коридором; 7 — в техническом/ этаже; 8 — в нижней галерее вевых колоннах — перемычки между ветвями на требуемых отметках. Вер- тикальная разводка проводится по колоннам, особенно удачно по колон- нам двутаврового сечения. В многоэтажных зданиях для го- ризонтальной разводки при открытой проводке используется пространство под потолком между прогонами. Вер- тикальная разводка совмещается с внутренними капитальными стенами и колоннами. В одноэтажных зданиях со скрытой проводкой горизонтальные разводки выполняют в основном в ферменном пространстве, скрытом подвесным по- толком. Кроме таких технических этажей для скрытой горизонтальной разводки используют еще так называ- емые подземные технические галереи, толщину пола, несущие конструкции. Для вертикальной проводки использу- ют, как правило, пустотелые колонны, технические стеновые панели. В многоэтажных производственных зданиях при скрытой проводке все горизонтальные разводки осуществля- ются между перекрытиями и подвес- ным потолком, в конструкции пола, в технических этажах, внутри несущих конструкций междуэтажных перекры- тий специального профиля (коробча- того, пустотелого). между ними — под встроенные све- тильники (см. рис. 4.9 и 4.14). Детали заполнения про- изводственного интерьера. Окончательное впечатление, даже от хорошо задуманного производствен- ного интерьера, во многом зависит от исполнения и установки элементов и деталей внутреннего заполнения зда- ния. К таким элементам относятся в первую очередь перегородки, подвес- ные потолки, антресоли, лестницы, полы. Поэтому все элементы и детали производственного интерьера и прежде всего те, с которыми работающие име- ют непосредственное соприкосновение, должны отличаться высоким эстети- ческим качеством и рациональностью. Элементы каркаса, плиты покры- тий или перекрытий, стеновые ограж- дения во многих случаях должны иметь гладкие поверхности и простоту профиля, чтобы исключить участки, собирающие пыль или благоприятные для выпадения конденсата. Конструкции подвесных потолков могут быть несущие с обслуживанием сверху и проходом работающих по всей плоскости подвесного потолка, нене- сущие с обслуживанием сверху со специальных ходовых мостиков и ненесущие с обслуживанием снизу. Проход по всей плоскости подвесного 36
потолка необходим при значительной насыщенности технического этажа се- тями и коммуникациями, требующими удобства обслуживания. Первоначальный замысел даже са- мого интересного интерьера может быть нарушен в процессе эксплуатации производственного здания, поэтому очевидно, что интерьер производствен- ных помещений нуждается в ответст- венной и квалифицированной эксплуа- тации (своевременная и качественная прочистка остекления, бесперебойная работа приборов открывания и зак- рывания оконных и фонарных переп- летов, ворот и дверей, смена ламп ис- кусственного освещения, отопительно- вентиляционного и водопроводно-ка- нализационного оборудования, обору- дования обеспыливания, питьевого во- доснабжения, системы механической уборки, возобновление окраски). Для этого должна быть организована, хо- рошо продумана и обеспечена всем необходимым эксплуатационная служ- ба здания и предприятия в целом, ра- ботающая по строго установленному плану. Светоцветовые характе- ристики внутренней среды. В интерьерах производственных поме- щений свет и цвет взаимосвязаны и, как правило, решаются совместно. Поскольку отраженный свет внутрен- ними поверхностями помещений уве- личивает освещенность на рабочей плоскости, для окраски крупных по- поверхностей в интерьере желательно использовать только светлые тона с большой отражательной способнос- тью. При этом следует учитывать степень отражения света различными внутренними поверхностями, которое связано с положением светового ис- точника. В более узких помещениях с боковым освещением отражательная способность потолка, стен и пола поч- ти одинакова. В широких зданиях сплошной застройки с верхним естест- венным и искусственным освещением наибольшее значение в отражении света играет поверхность пола. Ка- чество освещения определяется сте- пенью диффузности рассеяния света, направлением светового потока и рас- пределением яркостей в поле зрения. В создании благоприятных рабо- чих условий количество и качество света тесно взаимосвязаны. Установ- лено, что недостаток освещенности приводит к постоянному зрительному напряжению, психологическому и фи- зиологическому утомлению и, следо- вательно, к понижению производи- тельности труда. В крановых цехах с помещениями большой высоты наибо- лее оправданным является использо- вание ртутных ламп. В цехах высотой до 7 м применяют люминесцентное ос- вещение с лампами высокой световой активности. В безоконных и безфонар- ных зданиях уровень освещенности принимается выше, чем в зданиях обычного типа.' Чтобы избежать чувства оторван- ности от внешнего мира и боязни зам- кнутого пространства, на уровне ра- бочей поверхности в северной стене оставляют отдельные небольшие окон- ные проемы или узкую сплошную лен- ту остекления для зрительной связи с окружающей средой. В случаях отсут- ствия в цехе подвесного потолка све- тильники общего освещения распола- гают непосредственно на нижних поя- сах несущих конструкций покрытия, так что в перспективе воспринимается световой потолок, в определенной ме- ре скрывающий элементы решетки ферм или плоскости балок перекры- тия, а также инженерные сети, прохо- дящие в межферменном пространстве. При наличии подвесного потолка, как правило, встраивают линии отража- телей, при этом часть светового по- тока направляется кверху для получе- ния рассеянного (диффузного) освеще- ния. В производственных интерьерах цвет является средством информации, обеспечивающим необходимую ориен- тацию в рабочем оборудовании и про- изводственной среде. Он позволяет создать оптимальный фон для обраба- тываемых деталей, выделить необхо- димые объекты и предметы, создать безопасную обстановку, обозначить коммуникации. Обычно в практичес- кой деятельности пользуются основны- ми характеристиками цвета: цветовым тоном и количеством цвета, чистотой или насыщенностью, яркостью. В соот- ветствии с чистотой излучений, види- мых человеческим глазом, цвета рас- полагают в ряд:, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый. Группу этих цветов называют хрома- тической, группу, включающую белый, черный и серые цвета, — ахроматиче- ской. В интерьере помещений постоянно- го пребывания необходимо применять 37
спокойную, лишенную резких контра- стов светлую окраску. Для этой цели используют цвета средневолновой зо- ны спектра с малым количеством цве- та — светлые, мало- и средненасыщен- ные. Светлота отделки того или иного элемента зависит от цвета перераба- тываемого материала, распределения света в интерьере, тектонической структуры пространства и др. При выборе световых сочетаний ре- шающее значение имеет специфика производства. Здесь значительная роль принадлежит факторам психологичес- кого характера, например местонахож- дение предприятия, природное окру- жение, микроклимат помещения, осо- бенности трудового процесса, пропор- ции и размеры помещений, состав работающих и их отношение к цвету и т. д. Отсюда становится ясным раз- нообразие и пестрота решений, возни- кающих в практике. Определенное значение имеет также принадлежность авторов проектов интерьеров к тому или иному творческому направлению, т. е. их субъективные взгляды и сим- патии. Способ выбора цвета должен быть научно обоснован с применением но- вых критериев, сочетающих физичес- кие характеристики цвета с показате- лями его восприятия. Разработку цве- тового решения интерьеров предприя- тий следует вести, руководствуясь требованиями и указаниями по проек- тированию цветовой отделки интерь- еров производственных зданий про- мышленных предприятий*. Эти указа- ния устанавливают общие принципы цветового решения промышленных ин- терьеров; в них приведены также дан- ные о количестве цвета реальных кра- сок в зависимости от коэффициента их отражения. Примеры решений интерьеров про- изводственных зданий. Рациональное решение интерьеров производственных помещений связано как с поиском ра- циональных типов зданий, так и с дальнейшим совершенствованием традиционных объемно-планировочных и конструктивных решений зданий, а также с улучшением условий труда работающих. При проектировании ин- терьеров руководствуются следующи- ми принципами: * СН 181—70. Руководство по проектиро- ванию цветовой отделки интерьеров жилых, лечебных н производственных зданий. М., 1978. Объединение основных технологи- | ческих участков в общих залах боль- I шой площади; максимальное исполь- I зование производственных площадей 1 за счет повышения плотности расста- м новки оборудования и эффективного Я заполнения полезного объема помеще- ния', например установка оборудова- ния на антресолях, галереях, подвес- ках; проведение зонирования при раз- Я мещении основного и вспомогательно- го оборудования, прокладке коммуни- f каций, определение Производственных, | складских и транспортных зон; труп- 1 пировка магистральных технологиче- 1 ских трубопроводов и прокладка их открыто с максимальным приближе- , нием к технологическому оборудова- { нию на высоте, удобной для обслужи- вания; освобождение полезного объ- ема помещения от крупногабаритных j сантехнических систем путем вынесе- ’ ния коробок и трубопроводов за пре- делы цеха в технические коридоры, в подполья или подвалы, на чердаки, изолированные от производственных помещений, или путем их концентра- ции в определенных зонах; рациональное использование есте- ст’венного света в сочетании с посто- янным дополнительным искусственным освещением; создание в интерьере на рабочих местах оптимальных зритель- ных условий работы как в дневное, так и в вечернее время; рациональное применение цвета , как средства, способного воздейство- 1 вать на эмоциональное состояние че- | ловека, а также как условного кода | в сигнальных и опознавательных це- | лях; | применение строительных конструк- j ций с гладкими поверхностями без вы- ступов и неоправданных членений; ис- ключение невентилируемых участков («карманов») и зон, где возможно от- ложение пыли или выпадение конден- сата. Интерьеры механосбороч- ных цехов машиностроения. Эти предприятия имеют разнообраз- ные системы организации и цветовые схемы решения интерьеров в зависи- мости от характера цеха (рис. 4.10). • На таких предприятиях машино- строения, обычно перенасыщенных технологическим оборудованием, часто отсутствуют различаемые членения це- ха на отдельные участки, в результате чего планировка цеха и отдельных производственных участков произво- 38
Рис. 4.10. Интерьер цехов главного корпуса автомобильного завода: а — ср суаночным оборудованием; б—со сборочным конвейером
дит впечатление хаотического скопле- ния оборудования, предметов обработ- ки и отходов производства. Рабочие места мастеров в цехах размещаются случайно, на любом свободном месте. Обычно их располагают в отдельном небольшом помещении на площадке, приподнятой над уровнем пола, иног- да подвешивают к конструкциям по- крытия для лучшего обзора участка. Встречаются примеры, когда рабочие места мастеров становятся важными элементами интерьера, выполняющими кроме непосредственного функциональ- ного назначения роль своего рода ори- ентиров и способствующими более чет- кой организации внутреннего прост- ранства, как это выполнено в механо- Рис. 4.11. Размещение рабочих мест мастеров на правой стороне магистрального проезда в механосборочном цехе Рис. 4.12. Решение интерьера цеха после упорядочения размеще- ния коммуникаций и средств инженерного обеспечения сборочном цехе автомобильного завода (рис. 4.11). В последнее время наметилась тен- денция к упорядочению и системати- зированному размещению средств ин- женерного обеспечения и коммуника- ции. Благодаря продуманной органи- зации размещения оборудования и функциональной дифференциации объ- емов архитектура интерьера улучша- ется (рис. 4.12). Цветовое решение интерьеров осу- ществляется, как правило, комплексно (для строительных конструкций, тех- нологического оборудования, подъем- но-транспортного оборудовании, от- крытых коммуникаций). Основная функциональная задача цветовой отделки элемен- тов строительных конст- рукций и оборудования заключается в повышении общей освещенности за счет отраженного света, а также создания оптималь- ных цветовых яркостных контрастов в поле зрения рабочего. Следовательно, существенное значение имеет правильный выбор светлоты окраски преоб- ладающих поверхностей интерьера. Как уже указывалось, цветовая отделка элемен- тов строительных конст- рукций решается в стро- гом соответствии с объем- но-пространственной и тектонической структурой интерьера. Границы при- менения отдельных цве- тов, как правило, прини- мают в соответствии с основными членениями конструкции. Часто для выявления тектоники по- мещения каркас окраши- вают в более темные и насыщенные цвета, чем стены и потолки. Интерьер пред- приятий химиче- ской промышленно- сти. Пространственная структура многих химиче- ских цехов связана с боль- шим количеством и раз- нообразием технологи- ческого оборудования и сложностью сетей ото- 40
пления, вентиляции и электроснабже- ния. Как показали наблюдения, качест- во интерьера таких цехов в большин- стве случаев зависит от комплексного решения ряда взаимосвязанных задач: компоновки технологического оборудо- вания, трассировки инженерных сетей с) i) £Ш/ П? 122 £ *5 Рис. 4.13. Зонированное расположение внутрицеховых коммуникаций производства синтетических смол в здании: а —- без кранов с этажерками; б — с кранами без этажерок; 1 — технологическое оборудование; 2 — технологические трубопроводы трассы; 3 — электро- технические сети; 4 — саннтарио-техннческие сети; 5 — сосредоточенная подача воздуха и др. Недостатки, допущенные в этих решениях, трудно устранить в процес- се эксплуатации зданий. Совершенствование интерьеров зда- ний для некоторых видов химических производств зависит не только от пра- вильной организации внутреннего про- странства, но и от выбора типа зда- ния. Переход к зданиям павильонного типа одновременно с удешевлением стоимости строительства позволил обеспечить благоприятные эксплуата- ционные условия цехов. Примером от- носительно удачного решения интерь- ера является проект цеха по производ- ству синтетических смол. По этому проекту весь технологический процесс протекает в двухпролетном павильон- ном здании с размерами 48X84 м вы- сотой 12,6 м. Оборудование скомпоно- вано в три блока, разделенные про- дольными проездами. Сеть трубопроводов решена как часть единой системы всех внутрице- ховых коммуникаций. При этом при- менен единый принцип зонирования, дающий возможность легко приспосо- биться к любым изменениям техноло- гии (рис. 4.13). В проектах цветового решения хи- мических цехов с постоянными рабо- чими местами принята гамма светлых цветовых тонов. В помещениях с тем- пературой воздуха ^20° С и относи- .тельной влажностью ^60% и в юж- ных районах с высокими расчетными температурами наружного воздуха используют в 'основном холодную гам- му цветовых тонов. В помещениях с температурой воздуха =^10° С и отно- сительной влажностью ^40% и в рай- онах с низкими расчетными темпера- турами наружного воздуха отдают предпочтение теплой гамме. Интерьеры предприятий легкой и пищевой промыш- ленности. Пространственная струк- тура интерьеров одноэтажных бесфо- нарных зданий наилучшим образом приспособлена к требованиям универ- сальности. Решение интерьера многоэтажного здания сложнее главным образом из-за разнообразных приемов инже- нерного обеспечения различных техно- логических процессов. В многоэтаж- ных зданиях основной проблемой оста- ется общая организация пространства. Практика показала, что если системы инженерного обеспечения в конструк- тивном и объемно-планировочном от- ношении связаны не со строительными конструкциями, а с технологическим оборудованием, то универсальность использования интерьера будет значи- тельно выше. На этом принципе осно- ваны схемы зонирования при разме- щении инженерных коммуникаций в интерьере многоэтажного здания. В решениях интерьеров последних лет часто используют подшивные по- толки, скрывающие переплетения тру- бопроводов; подвесные светильники заменяют плафонами, прижатыми к потолку или вмонтированными в его плоскость; коробки подключения к си- ловым сетям и другие скрывают в ни- шах стен; применяют новые системы отопления. В результате интерьер при- обретает простые формы, без излиш- них выступов, подвесок, труднодоступ- ных участков. Созданию такого ин- терьера способствуют также решения, в которых прокладка основных видов инженерных сетей осуществляется в самих конструктивных элементах зда- ния. Так, например, вентиляционные короба, трубопроводы, силовые сети размещают в полостях, нишах, кана- лах, предусмотренных при проектиро- вании. Определенные возможности для использования в качестве воздухо- 41
волов представляют настилы типа «ТТ», «Динакор» и др. (рис. 4.14). В цветовых решениях интерьера предприятий легкой и пищевой про- Рис. 4.14. Скрытая прокладка ин- женерных сетей в воздуховодах при использовании настилов типа «ТТ» (а), «Дпнакор» (6), «Возду- ховод» (в) мышленности преобладают в основном желтые и зеленые цвета светлых и ма- лонасыщенных тонов. В бесфонарных зданиях преобладают гаммы, в кото- рых доминируют голубые цвета. На практике встречаются цветовые реше- ния, отличающиеся значительным раз- нообразием благодаря различию про- странственных, световых и микрокли- матических особенностей помещений. При решении производственного интерьера пищевой промышленности следует исходить из того, что его пространственная структура должна способствовать созданию условий для дальнейшего совершенствования тех- нологии (рис. 4.15). ГЛАВА 5 ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИИ § 5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ГАБАРИТНЫЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ Объемно-планировочные парамет- ры производственных зданий назнача- ют, исходя из необходимости создания определенных пространственных усло- вий для организации производственно- го процесса в здании. В создаваемом объеме производ- ственного здания размещается необхо- димое технологическое и подъемно- транспортное оборудование, которое определяет основные координационные Рис. 4.15. Интерьер предприятий пищевой промышленности: а — поджарный зал; б — мясоперерабатывающий цех 42
размеры объемно-планировочных па- раметров производственного здания, его габаритную схему. Основными типами производствен- ных зданий являются: одноэтажные здания без кранового оборудования или с мостовыми подвесными крана- ми; одноэтажные здания, оборудован- ные мостовыми ручными и электриче- скими опорными кранами; многоэтаж- ные здания, в том числе с увеличенной сеткой колонны в верхнем этаже; двухэтажные здания с увеличенной сеткой колонн в верхнем этаже и с увеличенной нагрузкой на перекры- тие первого этажа (по сравнению с многоэтажными зданиями). Для одноэтажных и многоэтажных производственных зданий, вспомога- тельных и складских каркасных зда- ний с прямоугольной системой модуль- ных координат для предприятий всех отраслей промышленности и транспор- та государственными стандартами (ГОСТ 23838—79 и ГОСТ 24336—80) установлены основные координацион- ные размеры зданий; модульные шаги колонн по поперечным координацион- ным осям Lo, именуемые шириной про- лета; модульные шаги колонн по про- дольным координационным осям Во, именуемые шагами колонн; модульные высоты Но. Высоту Но пролета одноэтажного производственного здания назначают, исходя из габаритных размеров мак- симальной высоты технологического оборудования, размещаемого в зда- нии, габаритов подъем- но-транспортного обо- рудования соответству- ющей грузоподъемнос- ти (рис. 5.1) по фор- муле Ho=hK + ho. Размер от уровня пола до верха головки подкранового рельса определяют по форму- ле hK—k+z+e+f+c, где k — высота наибо- лее высокого станка или агрегата (прини- мается fe^2,3 м); z— размер между низом транспортируемого из- делия, поднятого в крайнее верхнее поло- жение, и верхней точ- кой наиболее высокого оборудования (z^ ^400—500 мм); е—вы- сота наибольшего по размеру изделия в положении транспортирования; f— расстояние от верхней кромки наи- большего транспортируемого изделия до центра крюка крана в верхнем его положении (f1 м); с — расстояние от предельного верхнего положения крюка до верха головки подкранового рельса. Габарит мостового крана от верха головки подкранового рельса до низа несущей конструкции покрытия h0 оп- ределяют в соответствии с грузоподъ- емностью крана. Ширину Lo пролета определяют с учетом грузоподъемности кранов. С определенными сочетаниями гео- метрических параметров (основных координационных размеров) Lo, Во и Но, числа и высоты этажей, видов подъемно-транспортного оборудования с указанием его грузоподъемности и нагрузок на балки (ригели) перекры- тия государственными стандартами (ГОСТ 23837—79 и ГОСТ 24337—80) установлены габаритные схемы для наземной части одно- и многоэтажных производственных зданий всех отрас- лей промышленности и транспорта, определены привязки элементов кон- струкций к координационным осям зданий, размеры вставок в местах температурных швов, примыканий вза- имно перпендикулярных пролетов и перепадов высот, а также уклоны кро- вель из различных материалов. Требо- вания этих стандартов не распростра- няются на габаритные схемы зданий: Рис. 5.1. Схема определения высоты пролета цеха, оборудован- ного мостовым краном 43
уникальных и экспериментальных, ин- вентарных, с пространственными кон- струкциями перекрытий типа оболочек и структур, с плитами покрытий раз- мером на ширину пролета, двухэтаж- ных с увеличенной шириной пролета в верхнем этаже по отношению к ни- жележащему, с этажами, размещае- мыми в межферменном пространстве. Стандартами допускаются отступ- ления от габаритных схем при разра- ботке проектов реконструкции и рас- ширения существующих зданий, по- строенных без соблюдения положения модульной координации размеров в строительстве. Габаритные схемы име- ют большое значение в дальнейшем улучшении проектных решений зда- ний, разработке типовых строительных конструкций и изделий, в увязке раз- меров инженерного оборудования с объемно-планировочными элементами зданий. § 5.2. ОДНОЭТАЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ Одноэтажные производственные здания предназначаются для размеще- ния в них производств с горизонталь- ными технологическими процессами. По количеству пролетов производ- ственные здания бывают одно- и мно- гопролетными. По оснащению подъем- но-транспортным оборудованием одно- этажные здания подразделяют на зда- ния без кранового оборудования или с подвесными кранами, с ручными или электрическими кранами. Для оснаще- ния одно- и многопролетных одно- этажных производственных зданий подвесным подъемно-транспортным оборудованием могут применяться та- Рис. 5.2. Схема расположения одного подвесного краиа для пролетов: а — 12 я 18 м; б — 18 и 24 м; в — 30 и 36 м Таблица 5.1 Г Пролет | здания, м Грузоподъ- емность, т Л* а, м Ь, м S 12 1; 2; 3,2; 5 9 1,2; 0,9; 0,6 1,5 — — 18 2; 3,2; 5 15 0,9; 0,6 1,5 7,5 — 24 2; 3,2; 5 21 0,9; 0,6 1,5 10,5 — 30 2; 3,2; 5 27 0,9; 0,6 1,5 9 9 36 2; 3,2; 5 33 0,9; 0,6 1,5 10,5 22 Таблица 5.2 I Пролет I здания, м Грузоподъ- емность крана, т lk- м а. м Ъ, м С. м 18 1; 2; 3,2 6 1,2; 0,9 1,7 2,6 24 1; 2; 3,2 9 1; 2; 0,9 1.7 2,6 30 1; 2; 3,2 12 1,2; 0,9 1,7 2,6 36 1; 2; 3,2 15 0,9; 0,6 1,5 3 Таблица 5.3 Высота Но, м Шаг колонн, м Ширина пролета, м крайних сред- них 3,о 1 3,6 ) 6 6 6; 9; 12 4,2 J 4,8 6 6 6; 9; 12; 18; 24 6 или 12 12 18; 24 5,4 6 6 6; 9; 12 6,0 6 или 12 12 6; 9; 12; 18; 24; 30 18; 24; 30 6,6 6 6 или 12 6) 6/ 12; 18; 24 12 7,2 6 6 12; 18; 24; 30; 36 6 или 12 12 18; 24; 30; 30 7,8 6 6 12; 18; 24 6 или 12 12 18; 24 8,4 6 6 12; 18; 24; 30; 36 6 или 12 12 18; 24; 30; 36 9,6 6 6 12; 18; 24; 30; 36 6 или 12 12 18; 24; 30; 36 10,8 12,0 6 6 или 12 61 12) 18; 12; 30; 36 13,2 6 или 12 12 24; 30; 36 14,4 15,61 16,81 30; 36 18,0J 44
ли, тельферы, подвесные краны, руч- ные и электрические мостовые опор- ные краны. Выбор типа подъемно- Рис. 5.3. Схема расположения двух подвесных кранов для пролета 30 м транспортного оборудования опреде- ляется технологическими требования- ми. Для крепления подвесного подъ- емно-транспортного оборудования ис- подьзуют элементы каркаса здания. При проектировании промышлен- ных зданий с пролетами 12, 18, 24, 30 и 36 м, оборудованных подвесными кранами, эти краны размещают в со- ответствии со схемами, приведенными на рис. 5.2 и 5.3, и размерами, указан- ными в табл. 5.1 и 5.2. На основе унификации параметров одноэтажных производственных зда- ний массового строительства государ- ственными стандартами установлены основные координационные размеры (ГОСТ 23838—79), а на их основе разработаны габаритные схемы (ГОСТ 23837—79) для одноэтажных зданий промышленных предприятий, служеб- Таблица 5.4 Высота, м Грузоподъемность крана, т Номинальная отметка головки подкранового рельса Шаг колони м Ширина пролета, м крайних средних 8;,4 5,0; 8,0. 6,35 6 6 6 или 12 12 8,0; 12,5 5,75 6 6 6 или 12 12 9,6 5,0; 8,0 л. 7,55 6 - 6 18; 24 6 или 12 12 8,0; 12,5 6,95 6 6 6 или 12 12 20,0 6,55 6 6 6 или 12 12 10,8 5,0; 8,0 л. 8,75 6 6 18; 24 6 или 12 12 18; 24; 30; 36 8,0; 12,5 8,15 6 6 18; 24 6 или 12 12 18; 24; 30; 36 20,0; 32,0 Л. с 7,75 6 6 18; 24 6 или 12 12 12,0 8,0; 12,5 9,35 18; 24; 30; 36 20,0; 32,0 л. с. 8,95 32,0; 50,0 8,60 24; 30; 36 13,2 8,0; 12,5 10,55 18; 24; 30; 36 20,0; 32,0 л. с. 10,15 32,0; 50,0 9,80 6 или 12 12 24; 30; 36 14,4 8,0; 12,5 11,75 18; 24 20,0; 32,0 л. с. 11,35 18; 24; 30; 36 32,0; 50,0 11,0 15,6 20,0; 32,0 л. с. 12,65 24; 30; 36 32,0; 50,0 12,20 16,8 20,0; 32,0 л.’ с. 13,85 24; 30; 36 32,0; 50,0 13,40 18,0 20,0; 32,0 л. с. 15,05 24; 30; 36 32,0; 50,0 14,60 Примечания: 1. Грузоподъемность кранов с буквами «л» и «с» относится к кранам лег- кого и среднего режимов работы. 2. В табл. 5.4 отметки головки подкранового рельса даны для зданий с высотой Яо до 14,4 м и грузоподъемностью кранов до 32 т легкого и среднего режимов работы при железобетонных ко- лоннах, а для зданий с высотой Нс более 14,4 м грузоподъемностью кранов 32 т тяжелого режи- ма работы и 50 т легкого, среднего и тяжелого режимовработы при стальных колоннах, 45
но-технически < и производственных зданий железнодорожного, автомо- бильного, морского, речного и воздуш- ного транспорта. Для одно- и многопролетных про- изводственных зданий без мостовых подвесных и опорных кранов и обору- дованных мостовыми подвесными кра- нами общего назначения грузоподъем- ностью от 0,25 до 5,0 т в табл. 5.3 приведены сочетания основных коор- динационных размеров. Одно- и многопролетные здания, оборудованные мостовыми электриче- скими опорными кранами общего на- значения грузоподъемностью от 5 до 50 т, имеют сочетания основных коор- динационных размеров, приведенные в табл. 5.4. Для однопролетных одноэтажных зданий с шагом колонн 6 м, оборудо- ванных мостовыми ручными опорными кранами грузоподъемностью от 1 до 20 т, сочетания основных координаци- онных размеров, грузоподъемности кранов и номинальных отметок голов- ки подкранового рельса приведены в табл. 5.5. Таблица 5.5 gS из- Г ру зоподъемность крага, т Номинальная отметка голов- ки подкрано- вого рельса, м Ширина пролета, м 6,0 6,6 3,2; 5,0; 8,0 3,2; 5,0; 8,0 3,2; 5,0; 8,0 5,0 5,6 6,2 9; 12; 18 7,2 12,5; 20,0 5,7 12; 18 7,8 3,2; 5,0; 8,0 6,8 9; 12; 18 12,5; 20,0 6,3 12; 18 8,4 3,2; 5,0; 8,0 7,4 9; 12; 18 12,5; 20,0 6,9 9,0 12,5; 20,0 7.5 12; 18 9,6 12,5; 20,0 «.1 Одноэтажные многопрблетные про- изводственные здания, как правило, следует проектировать с пролетами одинаковой ширины и одного направ- ления, с одинаковым шагом колонн, без перепада высот. Допускается про- ектировать здания с пролетами раз- ной ширины, с пролетами взаимно перпендикулярных направлений с раз- ными шагами колонн по крайним и средним рядам, с перепадами высот при условии технологической целесо- образности, подтвержденной технико- экономическими обоснованиями. Величину перепада высот в этом случае следует принимать кратной 1,2 м. У перепада высот параллельных пролетов шаг колонн повышенной ча- сти здания следует принимать равным шагу колонн по крайним продольным рядам, если это возможно по техноло- гическим условиям. Примыкания взаимно перпендику- лярных пролетов, перепады высот и температурные швы следует осущест- влять на парных колоннах. Допускает- ся перепады высот и температурные швы осуществлять на одиночных ко- лоннах. Одноэтажные здания проектируют каркасными. Каркас решается в виде поперечных рам с заделанными в фун- даменты колоннами и шарнирно со- единенными с ними поперечными не- сущими конструкциями (фермы, бал- ки) и плит покрытия. Продольные балки, подстропильные фермы и балки соединяют с колоннами также шар- нирно. Жесткость каркаса в продольном направлении обеспечивается при не- больших высотах заделкой колонн в фундаменты, а при больших высо- тах — вертикальными стальными свя- зями между колоннами в одном шаге колонн температурного отсека при железобетонных колоннах, а при стальных колоннах продольная жест- кость каркаса при всех высотах обес- печивается связями. Каркас одноэтажного производ- ственного здания следует выполнять из сборного железобетона, стали и смешанным. Можно выполнять каркас из других строительных материалов, а покрытия — с пространственными кон- струкциями типа оболочек и структур или плитами размером на ширину пролета. Производственные здания следует проектировать прямоугольной формы в плане с минимальной поверхностью ограждающих конструкций, без черда- ков и совмещенной кровли. Сборный железобетонный каркас одноэтажных производственных зда- ний состоит из колонн прямоугольного сечения, двухветвевых колонн, воз- можно применение колонн двутавро- вого сечения. 46
Несущие конструкции покрытий: для пролетов 5, 9, 12 м — сборные же- лезобетонные балки; для пролетов 18 м — балки и фермы (балки для ша- га 6 м, фермы для шага 6 и 12 м); для пролетов 24 м — только фермы; для пролетов 30 и 36 м — стальные фермы. Подкрановые балки приняты в ви- де сварных двутавров и разработаны под соответствующие грузоподъемно- сти кранов. Для покрытия применяют сборные железобетонные плиты размерами: 6X3 и 6X1,5 м высотой 300 мм, 12Х ХЗ и 12X1,5 м высотой 450 мм, а так- же стальной профилированный настил. Стеновые панели для одноэтажных зданий имеют высоту 900, 1200 и 1800 мм и длину 6 и 12 м. Для неотап- ливаемых зданий стеновые панели реб- ристые, а для отапливаемых зданий сплошные толщиной 160, 200, 240 и 300 мм, длиной 6 м — и.з легких и яче- истых бетонов, толщиной 300 мм и дли- ной 12 м — из легких бетонов. Высоту проемов ворот и оконных проемов следует принимать кратной 600 мм. Заполнение оконных проемов осуществляется стальными переплета- ми длиной 6 м и высотой 1,2 и 1,8 м. §53. МНОГОЭТАЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ Многоэтажные здания предназна- чены для размещения в них произ- водств с вертикальным технологичес- ким процессом, а также с горизонталь- ным технологическим процессом, который может быть расчленен без на- рушения технологического цикла (при- боростроение, лаборатории, текстиль- ное производство, вспомогательные производства и складские службы и др.) всех отраслей промышленности, транспорта и, сельского хозяйства. На основании исследований ЦНИИпром- зданий, многоэтажные здания от об- щего числа запроектированных зданий за период 1970—1975 гг. составляют около 40%. По конструктивному решению мно- гоэтажные здания являются каркас- ными. Каркасы решают по рамно-свя- зевой системе, при которой на верти- кальные нагрузки каркас рассчитыва- ется по рамной системе; горизонталь- ную (ветровую) нагрузку, действую- щую в плоскости рам, каркас воспри- нимает жесткими узлами рам, а из плоскости рам каркаса — диафрагма- ми жесткости. В качестве диафрагм жесткости используют стены лестнич- ных клеток, перегородки и другие эле- менты здания. При связевой системе каркаса об- щая устойчивость и работа конструк- ций каркаса на горизонтальные воз- действия обеспечивается совместной работой системы вертикальных диаф- рагм и горизонтальных дисков. В габаритных схемах надземной части многоэтажных производствен- ных зданий, приведенных в ГОСТ 24337—80, даны сочетания основных координационных размеров, число эта- жей, виды подъемно-транспортного оборудования с указанием их грузо- подъемности и расчетных нагрузок на балки (ригели) перекрытий, в соответ- ствии с которыми должно осущест- вляться проектирование этих зданий. Для зданий с постоянными, разме- рами (шириной пролета и шагом ко- лонн) во всех этажах, с расчетными нагрузками на балки (ригели) пере- крытий до 265 кН/м включительно да- ны следующие сочетания. 1. При £о=6,О м с числом пролетов, рав- ным 2 и более /£=6,0 м: для 2-этажных зданий /£=4,2; 4,8; 6,0 м —• для 1-го этажа, //О=3,3; 3,6; 4,8 м — для верх- него этажа и /£=3,3; 3,6; 4,2; 4,8 — для 1-го и 2-го этажей; для 3, 4 и 5-этажных /£=4,2; 4,2; 4,8; 6,0; 7,2 м — для 1-го этажа,/£=3,3; 3,6; 4,8; 6,0 м — для средних и верхних этажей и /£=3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6,0 — для всех этажей; для 6-этажного здания /£=4,2; 4,2; 4,8; 6,0 м — для 1-го этажа, /£=3,3; 3,6; 3,6; 4,8 м — для средних и верхнего этажей, Нп= =3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6,0 — для всех этажей; для 7, 8 и 9-этажных /£=4,2; 4,2 м — для 1-го этажа, Яо=3,3; 3,6 м — для средних и верхних этажей, /£=3,3; 3,6 м — для всех этажей. 2. При двух пролетах £о=6,О м в сочета- нии с пролетом £0=3,0 м (6+3+6), Во=6,Ом; для 2-этажных зданий Но—4,2; 4,8; 6,0 — для 1-го этажа, /£=3,3; 3,6; 4,8 — для верх- него этажа, £70=3,3; 3,6; 4,2; 4,8 — для всех этажей; для 3,4 и 5-этажных зданий /£=4,2; 4,2; 4,8; 6,0 — для 1-го этажа, //0=3,3; 3,6; 3,6; 4,8 — для средних и верхнего этажей, Но— = 3,3; 3,6; 4,2; 4,8 м — для всех этажей; для 6-этажных зданий /£=4,2; 4,2; 4,8 — для 1-го этажа, /£=3,3; 3,6; 3,6 м — для средних и верхнего этажей; /£=3,3; 3,6; 4,2 — для всех этажей; для 7, 8 и 9-этажных зданий /£=4,2; 4,2 м — для 1-го этажа, /£=3,3; 3,6 м — для средних и верхнего этажей, /£=3,3; 3,6 м — для всех этажей. При £о=9,О м с числом пролетов 2 и бо- лее и /£=6,0 м: для 2-этажных зданий Ho=3fi\ 4,2; 4,8; 6,0 м-—для 1-го и 2-го этажей; для 3 и 4-этажных зданий Но=4,&, 6,0; 7,2 м — для 1-го этажа, /£=3,6; 4,8; 6,0 м — для среднего и верхнего этажей, /£=3,6; 4,2; 4,8; 6,0; 7,2 м — для всех этажей; для 5-этаж- ных зданий /£=4,8; 6,0; 7,2 м — для 1-го эта- 47
жа, 170=3,6; 4,8; 6,0 м —для средних и верх- него этажей, Яр=3,6; 4,2; 4,9; 6,0 м — для всех этажей. 3. При двух пролетах £о=9,О м в сочета- нии с пролетом Z.o=3,0 м (9+3+9), Во=6,Ом: для 2-этажных зданий //о=3,6; 4,2; 4,8 м — для 1-го и 2-го этажей; для 3, 4 и 5-этажных зданий Но—4,8- 6,0 м — для 1-го этажа, Но=3,6; 4,8 м — для средних и верхне- го этажей, Но=3,6; 4,2; 4,8 м —для всех эта- жей. При £о= 12,0 м с числом пролетов, равным 2 и более, £>о=6,0 м: для 2-этажных зданий Но—4,2\ 4,8; 6,0; 7,2 м — для 1-го и 2-го этажей; для 3- и 4- этажных зданий Но=—7,2; 6,0; 7,2 м — для 1-го этажа, //0=7,2; 4,8; 6,0 м —для средних и верхнего этажей, Но=42; 4,8; 6,0 м—-для всех этажей; для 5-этажных зданий H0==6fi: 7,2 м — для 1-го этажа, /70=4,8; 6,0 м — для средних и верхнего этажей, Но=4,2; 4,8; для верхнего этажа. Для зданий с увеличенной шириной пролета в верхнем этаже по отноше- нию к нижележащим, оборудованном подвесными электрическими одноба- лочными кранами общего назначения грузоподъемностью от 0,25 до 5,0 т включительно, с расчетными нагрузка- ми на балки (ригели) перекрытий от ПО до 265 кН/м включительно. 1. При />о=18,О м на верхнем этаже, Во= =6,0 м и двумя пролетами Lo—9,0 м на пер- вом этаже с расчетной нагрузкой на балки (ригели) перекрытия до 180 кН/м: для 3, 4- и 5-этажных зданий Но—4,8', . 6,0 м — для 1-го и среднего этажей, Но= = 7,2 м — для верхнего этажа. 2. При />0=18,0 м или £0—24,0 м на верх- нем этаже, Во=6,0 м и числом пролетов Lo= =6,0 м на первом и средних этажах равным 3 или 4 с расчетной нагрузкой на балки (ри- гели) перекрытий от 145 до 265 кН/м: для 3-, 4-, 5- и 6-этажных зданий //о=4,8; 6,0 м — для 1-го и средних этажей, Но—7,2 м для верхнего этажа. 3. При />0=18,0 на верхнем этаже и Во= =6,0 м и числом пролетов £о=6,О м на пер- вом и средних этажах, равным 3: для 3-, 4-, 5- и 6-этажных зданий Но—4,8‘, 6,0 м — для 1-го и средних этажей, Но= = 10,8 м — для верхнего этажа. Сочетания высот этажей могут ино- гда не отвечать технологическим тре- бованиям размещаемых производств. В этом случае допускается при техни- ко-экономическом обосновании прини- мать необходимые сочетания высот этажей с сохранением абсолютных значений, предусмотренных ГОСТом. Каркас многоэтажных производст- венных зданий состоит из сборных же- лезобетонных элементов (колонн, ба- лок, ригелей), плит, ферм. Фундамен- ты проектируют сборными или моно- литными на естественном или свайном основании в виде отдельно стоящих фундаментов или перекрестных лент. Колонны —прямоугольного сечения с закладными деталями для навески стеновых панелей и консолями для опирания ригелей перекрытия. Балки (ригели) перекрытий прямоугольного и таврового сечения, плиты перекры- тий многопустотные и ребристые. Ле- стницы для многоэтажных зданий вы- полняются из укрупненных сборных железобетонных маршей, объединен- ных с полуплощадками. Панели на- ружных стен из легких и ячеистых бе- тонов с плоским горизонтальным сты- ком навешиваются на колонны с по- мощью соединительных монтажных элементов. § 5.4. ПРИВЯЗКА ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ К КООРДИНАЦИОННЫМ ОСЯМ ЗДАНИЙ Для одноэтажных зданий. Геомет- рические оси сечения колонн средних рядов, кроме колонн, расположенных в торцах, у температурных швов и пе- репадов высот зданий, следует совме- щать с координационными осями зда- ния (рис. 5.4). При устройстве проходов вдоль подкрановых путей с одной стороны колонны привязку колонн среднего ряда к координационным осям прини- мать по сечению подкрановой части колонны. Привязку колонн крайнего продольного ряда к координационным осям следует осуществлять таким об- разом, чтобы внешняя грань колонны совмещалась с координационной осью здания или была смещена наружу с оси продольного ряда на 250 или 500 мм в зависимости от шага колонн, гру- зоподъемности, режима и вида крано- j вого оборудования (рис. 5.5). Привязку колонн среднего и край- него рядов в торцах зданий к попереч- ным координационным осям следует осуществлять таким образом, чтобы поперечная ось совмещалась с внеш- « ней гранью колонны или геометричес- J кая ось колонны смещалась с попе- речной координационной осью на 500 или более кратно 250 мм внутрь зда- 1 ния (рис. 5.6). '• Ось поперечного температурного шва на парных колоннах с пролетами равной высоты следует совмещать с поперечной координационной осью. Допускается осуществлять шов в пре- делах вставки с размером, кратным 50 мм, между двумя поперечными ко- ординационными осями (рис. 5.7). 48
Для осуществления продольного температурного шва на парных колон- Рис. 5.4. Привязка колони средних рядов к координационным осям у температур- ных швов и перепа- дов высот Рис. 5.5. Привязка колоин крайнего продольного ряда к координацион- ным осям: 2—совмещена с осью продольного ряда; 5 — смещена с оси продольного ряда; / — зазор; 2 — стена; 3 — колонна нах в зданиях с пролетами одинаковой высоты следует предусматривать две продольные координационные оси со вставкой между ними. Размер встав- ки должен равняться сумме размеров привязки к координационным осям граней колонн, обращенных в сторону шва, и расстояния между этими гра- нями, равного 500 мм большему разме- ру, кратному 250 (рис. 5.8). При устройстве продольного тем- пературного шва в зданиях с покры- тиями по подстропильным конструкци- ям грани колонн, обращенные в сто- рону шва, необходимо смещать с коор- динационных осей в сторону шва на 250 мм (рис. 5.9). При осуществлении перепада высот поперек пролетов здания на парных колоннах следует предусмотреть две а) S) Рис. 5.7. Привязка колонн среднего ряда к координационным осям у тем- пературного шва: а — у температурного шва без вставки; б — то же, со вставкой; с — размер встав- ки, кратный 50 Рис. 5.6. Привязка колони средне- го ряда в торцах здания к попе- речной координационной оси: а — внешняя грань колонны совмеще- на с поперечной координационной осью; б — геометрическая ось колонны смещена с поперечной коордннацнрн- ной оси внутрь здания поперечные координационные оси со вставкой, равной не менее 300, а при большем размере — кратным 50 (рис. 5.10). При перепаде высот параллельных пролетов на парных колоннах следует предусмотреть две продольные коор- динационные оси со вставкой с, рав- ной не менее 300, а при большем раз- мере — кратным 50. Привязку колонн к продольным ко- ординационным осям следует прини- мать в зависимости от шага колонн, грузоподъемности, режима работы и вида кранового оборудования (рис. 5.11). Размер вставки с равняется округ- ленной сумме следующих размеров: 4—22 49
привязки к продольным координаци- онным осям граней колонн, обращен- ных в сторону перепада, зазора е меж- ду наружной гранью колонн повышен- ного пролета и внутренней плоскостью стены, толщины стены d и зазора не Примыкание взаимно перпендику- лярных пролетов осуществляется на парных колоннах со вставкой между крайней продольной и торцовой попе- речной координационными осями раз- мером, кратным 50, но не менее 300 мм. Рис. 5.8. Привязка колонн к координационным осям при устройстве продольного температурного шва в зданиях с пролетами одинаковой высоты со вставкой размером; а — 500 мм; б — 750 и 1000 мм; в — 1260 мм; г — 1000 н 1500 мм менее 50 мм между наружной плоско- стью этой стены и гранью колонн по- ниженного пролета. Рнс. 5.10. Привяз- ка колонн к коор- динационным осям для осуществле- ния перепада вы- сот поперек проле- тов здания: 1 •— зазор; 2‘— тол- щина стены; 3 — стальная фахверко- вая колонна; с — вставка Рис. 5.9. Привязка ко- лонн к координационным осям при устройстве про- дольного температурно- го шва в зданиях с под- стропильными конструк- циями: 1 — колонна; 2 — подстро- пильные конструкции; с — вставка Примыкание к продольной стороне по- вышенного пролета торцов понижен- ных пролетов показано на рис. 5.12. Примыкание к продольной стороне по- ниженного пролета торцов повышен- ных пролетов показано на рис. 5.13. Продольный температурный шов между параллельными пролетами, примыкающими к перпендикулярному пролету, продлевается в перпендику- лярный пролет, где он является попе- речным температурным швом со встав- кой между координационными осями, равной как в продольном, так и попе- речном швах. Для многоэтажных зданий. При- вязку колонн средних рядов для мно- гоэтажных зданий надо выполнять та- ким образом, чтобы геометрические оси сечения колонн совмещались с про- дольными и поперечными координаци- онными осями здания (рис. 5.14). Колонны крайних рядов следует привязывать к продольным координа- ционным осям таким образом, чтобы внешние грани колонн совмещались с продольными координационными ося- ми или были бы смещены наружу на 200 или 250 мм (рис. 5.15). Привязку колонн средних и край- них рядов к поперечным координаци- онным осям в торцах зданий следует выполнять по рис. 5.16. 50
Парные колонны у поперечного де- формационного шва и перепада высот следует привязывать к двум координа- ционным осям с расстоянием между привязывать к двум координационным осям. Расстояние между осями прини- мать кратным 50 мм, но не менее 300 мм при совмещении внешних гра- Вариант I вариант И Рис. 5.11. Привязка колонн к продольным координационным осям при осуществ- лении перепада высот параллельных пролетов: I — зазор; 2 — толщина стен; ё— вставка Вариант' I Вариант! Вариант]! ВариантН Рис. 5Д2. Привязка колонн к координационным осям при примыкании взаимно перпендикулярных пролетов разных высот: 1 — зазор; 2— толщина стены; 8 — фахверковая колонна; с — вставка осями, равным 1000 мм или более, кратным 250 мм, или к одной коорди- национной оси, совмещенной с осью шва (рис. 5.17). Парные колонны в местах продоль- ных деформационных швов следует 4* ней колонн с продольными координа- ционными осями и не менее 1000 мм при совмещении геометрических осей колонн с координационными осями здания (рис. 5.18). ' ' 51
Рис. 5.14. Привязка колонн средних рядов к координацион- ным осям для многоэтажных зданий Рис. 5.13. Схема устройства температурных швов при взаимно перпендикулярных пролетах: / — пролеты; 2 — продольный температурный шов; 3 — попе- речный температурный шов; 4— вставка Рис. 5.15. Привязка колонн крайних рядов к продольным координационным осям много- этажных зданий; 1 — зазор; 2 — стена Btrpattm Т Рис. 5.16. Привязка колонн средних и крайних колонн к поперечным координационным осям в торцах зданий: а — без фахверковой колонны; б — с фахверковой ко- лонной; 1 — зазор; 2 — стены; 3 —- фахверковая ко- лонна 52
Рис. 5.17. Привязка колонн к координационным осям в местах поперечных температурных швов: с — вставка Рис. 5.18. Привязка колонн к координацион- ' ным осям в местах продольных температурных швов ГЛАВА 6 ТЕХНИКА АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ х § 6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О СОСТАВЕ И ОФОРМЛЕНИИ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ При разработке рабочих чертежей проекта архитектурно - строительных решений промышленного предприятия, здания или сооружения следует руко- водствоваться требованиями «Времен- ной инструкции о составе и оформле- нии строительных рабочих чертежей зданий и сооружений» СН 460 — 74 и требованиям стандартов Единой сис- темы конструкторской документации (ЕСКД) и других стандартов. Все изображения на чертежах дол- жны соответствовать требованиям ГОСТ 2.305—68, нанесение размеров и надписей следует выполнять, руко- водствуясь требованиями ГОСТ 2.307— 68 и ГОСТ 2. 316—68. Координационные оси зданий и со- оружений наносят штрихпунктирными линиями с длинными штрихами и обо- значают марками в кружках. Для мар- кировки координационных осей приме- няют арабские цифры и прописные буквы русского алфавита, кроме букв 3, И, О, X, Ч, Щ, Ы, Ъ, Ь. Если для маркировки буквенных осей не хватает букв алфавита, маркировку продолжают удвоенными буквами (АА, ВБ и т. д.). Цифрами маркируют оси по стороне здания (сооружения) с большим количеством разбивочных осей. Последовательность маркировки осей выполняют слева направо и сни- зу вверх. Маркировку осей, как пра- вило, располагают по левой и нижней сторонам плана здания или сооруже- ния. В случае, если расположение осей противоположных не совпадает, в мес- тах расхождения маркировки выносят дополнительно маркировку по правой и верхней сторонам плана. Допускается маркировать разби- вочные оси дробью (например, Б/1; A/В) в тех случаях, когда оси элемен- тов расположены между осями основ- ных несущих конструкций. В качестве нулевой отметки зданий принимают обычно уровень чистого по- ла первого этажа и обозначают «0.000»; отметки ниже нулевой обоз- начают со знаком минус (—0.150, — 0.750), отметки выше «0.000» — без знака (2.750; 4.200). Планы зданий и сооружений распо- лагают, как правило, длинной сторо- ной вдоль горизонтальной стороны листа в положении, принятом на гори- зонтальном плане, или с поворотом по отношению к этому положению на 90°. Условные обозначения в чертежах применяют в соответствии со стандар- тами и строительными нормами и пра- вилами без разъяснения их на черте- жах. В строительных чертежах допус- 53
каются сокращения слов, которые приведены в приложении СН 460—74. Рабочие чертежи разрезов и сече- ний, как правило, выполняют по нап- равлению взгляда по плану снизу вверх и справа налево. Направление взгляда для видов обозначают так же, как и секущую плоскость для разрезов и сечений. Симметричные планы и фа- сады зданий и сооружений изобража- ют на чертежах полностью (изображе- ние их только до оси симметрии не допускается). При нанесении размер- ных линий на их пересечениях с вы- носными линиями или осевыми линия- ми применяют засечки в виде короткой линии под углом 45° к размерной ли- нии и стрелки для размеров диаметров и радиусов. При наличии ряда элемен- тов, расположенных на равных рассто- яниях друг от друга, размеры между такими элементами проставляют толь- ко в начале и в конце ряда, при сим- метричных изображениях размеры на- носят только по одну сторону от оси симметрии, а общий размер показыва- ют полностью. Названия изображений располагают над изображением и под- черкивают сплошной тонкой линией. В названиях планов здания или сооружения указывают отметку чисто- го пола соответствующего этажа (на- пример, план на отм. 0.000); в назва- ниях разрезов, сечений и видов — обо- значение соответствующей плоскости (например, разрез 1—1, вид 2—2); фасадов — крайние оси, между кото- рыми расположен фасад (например, «фасад 1—12»)-, для фрагментов пла- нов, разрезов и фасадов названиями служат порядковые номера фрагмен- тов (например, фрагмент плана 1). Масштабы изображений на черте- жах должны принимать минимальны- ми в зависимости от сложности изоб- ражения. Рекомендуются следующие масштабы изображений: планы под- земных конструкций зданий или соо- ружения — 1:100, 1:200; планы этажей, разрезы, фасады здания или сооруже- ния — 1:200, 1:400; фрагменты планов, разрезов, фасадов, местные разрезы — 1:50, 1:100; план кровли и полов — 1:200, 1:400, 1:800. На изображениях планов и разре- зов стеновой материал, являющийся для данного сооружения преобладаю- щим, условным обозначением не выде- ляется, § 6.2. ЭТАЛОН АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ При составлении курсовых и дип- ломных проектов промышленных’ зда- ний у студентов-заочников обычно возникают затруднения при составле- нии пояснительной записки и графи- ческом оформлении чертежей. Примерный перечень вопросов, ко- торые должны, найти отражение в поя- снительной записке проекта, следую- щий: введение; исходные данные для проектирования; технологический про- цесс производства; генеральный план; объемно-планировочное решение; кон- структивное решение здания и его эле- ментов; отделочные и специальные ра- боты; инженерное оборудование; теп- лотехнический и светотехнический расчет; использованная литература. Во введении кратко излагаются следующие сведения: значение выпол- ненного проекта для народного хозяй- ства СССР; положенные в основу про- екта постановления Коммунистической партии и Советского правительства по вопросам строительства; основные технико-экономические показатели и рационализаторские мероприятия, предложенные в процессе разработки проекта, обеспечивающие снижение стоимости строительства. Во введении также дается характе- ристика примененных в проекте про- грессивных конструктивных и планиро- вочных решений, новой техники, инду- стриальных деталей и конструкций, эффективных материалов и всего, что способствовало ускорению и удешев- лению строительства. В разделе «Исходные данные для проектирования» указывают следую- щие сведения: пункт строительства по существующему административному делению; размещение участка строи- тельства и его площадь; характерис- тику здания или сооружения (объем, мощность предприятия и т. п.); кли- матическую зону и подрайон (назна- чается в зависимости от места строи- тельства по данным СНиП П-А. 6-72 «Строительная климатология и геофи- зика»); средние расчетные температу- ры наружного воздуха наиболее холод- ной пятидневки и суток для теплотех- нического расчета ограждающих конструкций; нормативный скоростной напор ветра и нормативная масса сне- 54
гового покрова для данного района строительства по СНиП П-6-74 «На- грузки и воздействия»; нормативную глубину промерзания грунта в зависи- мости от характера грунта по СНиП П-А. 6-72 «Строительная климатоло- гия и геофизика»; отметку уровня грунтовых вой, указать агрессивные они или нет; общую характеристику рельефа строительной площадки и грунтов основания, нормативное дав- ление на грунт; основные местные условия (сейсмичность в баллах, характер вечной мерзлоты и др.); сте- пень пожарной опасности и класс объ- екта проектирования; санитарную ха- рактеристику производственных про- цессов основных производств; количе- ство рабочих смен; наличие транспорт- ных магистралей в районе строительст- ва, а также сведения об имеющихся местных материалах и поставщиках строительных конструкций и изделий. В главе «Технологический процесс производства» дается краткое описа- ние технологического процесса, на ос- нове которого будет разрабатываться генеральный план, объемно-планиро- вочное и конструктивное решение зда- ния. В главе «Генеральный план» необ- ходимо показать, какую форму и пло- щадь имеет участок для строительства, в каком городе он расположен. Гене- ральный план, как указывалось выше, разрабатывают в соответствии с раци- ональной схемой технологического процесса. В этой главе приводят пере- чень зданий с указанием их размеров. Используя требования санитарных и противопожарных норм, необходимо осветить принципы зонирования про- мышленной территории с учетом тех- нологических вредностей, повторяемос- ти направлений ветра, указанных в розе ветров, осветить принцип блоки- рования зданий. В текстовой части этой главы нужно обосновать взаим- ное расположение на площадке проек- тируемых зданий и сооружений с ука- занием санитарных и противопожар- ных разрывов, применение панельно- блочной системы планировки и заст- ройки, принятую систему магистралей и проездов. На генплане необходимо запроек- тировать транспортные связи площад- ки предприятия и выбрать наиболее рациональный вид транспорта для внешних перевозок (железнодорож- ный, автомобильный, водный). Необ- ходимо обосновать выбор вида транс- порта для внутриплощадочных перево- зок и дать характеристику дорог и путей (конструкции, ширина, уклон), обосновать компоновку предзаводской зоны (заводоуправление, проходные, столовая, школа ФЗО, площадка для стоянки личного транспорта, пожарное депо и др.). Следует кратко описать мероприя- тия по вертикальной планировке тер- ритории (выполняют их с учетом воз- можного сохранения естественного рельефа, для минимальных объемов земляных работ и с обеспечением от- вода поверхностных вод). Необходимо также запроектировать благоустрой- ство и озеленение (с выбором пород древесно-кустарниковых насаждений), предусмотреть наличие отмосток, тро- туаров, пешеходных, садовых дорожек и устройство ограждения территории. В конце главы надо привести сле- дующие технике - экономические пока- затели планировки промышленной территории: общую площадь террито- рии промышленного предприятия (района или узла) (га); площадь ре- зервных территорий (га); площадь за- стройки (га); площадь автодорог и мощеных частей территории (га); пло- щадь железнодорожных путей (га); площадь озеленения (га); общую дли- ну железнодорожных путей (км); об- щую длину автомобильных дорог (км или м); протяженность ограждения по внешним границам участка (км или м); коэффициент застройки (%); ко- эффициент использования территории (%); коэффициент озеленения терри- тории (%). В главе «Объемно-планировочное решение» следует отдельно описать производственную часть и бытовые по- мещения. Производственная часть. Следует определить площадь здания в зависи- мости от мощности предприятия на ос- нове укрупненных показателей. Ука- зать размеры здания в плане, сетку колонн, высоту до низа несущей конст- рукции, покрытия (балки, фермы, за- тяжки ит. д.). Следует описать транспортное обо- рудование (если оно имеется), краны опорные (их грузоподъемность, высот ту до головки подкранового рельса, зону действия), подвесные краны и монорельсы, напольный транспорт, расположение транспортных путей. 55
Необходимо кратко описать распо- ложение основных производств в зда- нии, а также отобразить противопо- жарные мероприятия и эвакуацию лю- дей из помещений, описать решение фасада здания и интерьера, подчеркнув их связь архитектурных решений с производственным назначением зда- ния. Бытовые помещения. Надо обосно- вать расположение бытовых помеще- ний (встроенные, пристроенные, от- дельно стоящие), указать их размер в плане, сетку колонн, этажность и пе- речень необходимых помещений с указанием их площади согласно рас- чету (гардеробы, душевые, умываль- ники, комнаты обеспыливания, фота- рии и т. д.), в соответствии с группой производственных процессов. Необхо- димо перечислить другие помещения административно-хозяйственного наз- начения, располагаемые в бытовых зданиях. Следует описать, как решается воп- рос питания работающих (столовые, комнаты принятия пищи, кафе и т. д., количество посадочных мест и пропу- скная способность), как обеспечивает- ся медицинское обслуживание (места расположения пунктов медицинской помощи, категории). Надо привести расчет потребного количества площадей бытовых поме- щений и оборудования для принятого списочного состава работающих и чи- сла рабочих смен. При расчете гарде, робов необходимо, в частности, ука- зать, какой способ хранения принят. В главе «Конструктивное решение здания и его элементов» необходимо охарактеризовать принятую конструк- тивную схему здания и последователь- но описать конструктивное решение всех элементов здания с указанием их материала, размеров, отметок, массы, марки бетона; фундаменты и фунда- ментные балки; колонны (основные и фахверковые); фермы, балки, риге- ли, оболочки и т. д.; плиты перекры- тий и покрытия; стены и перегородки; лестницы; полы; ворота, оконные и дверные заполнения; кровлю, систему водоотвода и расчет площади водосбо- ра на одну воронку; световые, свето- аэрационные или аэрационные фонари. В главе «Отделочные и специаль- ные работы» необходимо описать характер отделки помещений (стены, полы, потолки), а также фасадов зда- ний. Следует указать мероприятия по защите конструкций от воздействия агрессивных производственных выде- лений (если они имеются), по герме- тизации отдельных помещений, уст- ройству гидроизоляции фундаментов, подвалов, перекрытий производствен- ных и бытовых помещений. В главе «Инженерное оборудова- ние» кратко описать принятые реше- ния по теплогазоснабжению, вентиля- ции, аэрации и кондиционированию воздуха помещений; водопроводу и канализации; горячему водоснабже- нию; электроосвещению и слаботоч- ным устройствам (радио, телефон, телевидение и пр.); лифтовому хозяй- ству. В конце пояснительной записки не- обходимо привести теплотехнический расчет ограждающих конструкций (наружной стены и покрытия), свето- технический расчет естественного ос- вещения производственного помеще- ния, а также привести список исполь- зованной литературы. § 6.3. ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Рабочим чертежам, на которых показывают архитектурно-строитель- ное решение здания, присваивается условное обозначение — марка АР. Состав, порядок расположения чертежей на листах марки АР, а так- же масштаб рекомендуются следую- щие: общие данные, перспектива или аксонометрия (в необходимых случа- ях), планы здания (М 1 :200, 1 :400), разрезы (М 1 : 100, 1 :200, 1 :400), фа- сады (М 1:200, 1:400), детали пла- нов и разрезов (М 1 :20, 1 :50 и при наличии мелких элементов 1 :5, 1 : 10), план кровли (М 1:400, 1 :800), пла- ны полов (М 1 :400, 1 : 800), схемы заполнения оконных проемов (М 1 : 100, 1 :200), схемы типов осте- кления фонарей (М 1 :200), схемы перегородок (М 1:100), чертежи не- типовых столярных и металлических изделий (общий вид М 1 :50, детали М 1 :5, 1 : 10). Первый (заглавный) лист черте- жей марки АР составляют в проект- ных организациях. В учебных курсо- вых и дипломных проектах вместо заглавного листа «Общие данные» вы- полняют в пояснительной записке раз- дел «Общие исходные данные». Планы. План этажа изображают в 56
виде горизонтального разреза на уровне, находящемся в пределах двер- ных и оконных проемов. При многоя- русном расположении окон в преде- лах этажа на плане наносят оконные проемы нижнего яруса. Если вышеле- жащие ярусы оконных проемов по размерам или разбивке отличаются от нижнего, то по периметру плана рас- полагают горизонтальные сечения стен по проемам вышележащих яру- сов. Ворота, двери, лестницы, перего- родки, рельсовые пути, проемы, подъ- емно-транспортное оборудование и т.д. изображают условными обозна- чениями, приведенными в ГОСТ 21107 — 78. В случае необходимости указывают зону действия крана. Площадки и антресоли, располо- женные на высоте более 2 м от уровня пола, показывают штриховой линией в виде перекрещенного контура. На планах вспомогательных зданий и по- мещений показывают расположение шкафов, вешалок и другого оборудо- вания бытовых помещений. Встроен- ные и пристроенные вспомогательные помещения, площадки, антресоли и другие участки здания (сооружения), на которые выполняют отдельные чер- тежи, на общих планах показывают схематично с ссылкой на соответству- ющие чертежи. Пристройки на основ- ном плане допускается не показывать, ограничиваясь нанесением линии об, рыва. На план.наносят: разбивочные оси здания (сооружения); отметки уров- Г ней чистых полов (при расположении полов на одном уровне их отметки не проставляют); толщину стен и перего- родок, их привязку к разбивочным осям или к поверхности ближайших конструкций; размеры и привязку проемов и отверстий в стенах и пере- I городках (для проемов с четвертями размеры показывают по наружной стороне стены; размеры дверных про- емов в перегородках на плане не пока- зывают) ; оси рельсовых путей и моно- рельсов и их привязки к разбивочным осям; уклоны полов; размеры и при- вязку каналов, лотков и трапов, устра- иваемых в конструкции пола; типы проемов ворот и дверей (в кружках | диаметром 5 мм), марки перемычек и фрамуг, номера схем перегородок и т. п.; наименования помещений или технологических участков с указани- ем категории производств по взрыв- ной, взрыво-пожарной и пожарной опасности. Допускается приводить наимено- вания помещений и категории произ- водств в экспликации с нумерацией помещений на плане. Номера помеще- ний и участков проставляют на плане в кружках диаметром 6 — 8 мм. Нумерация помещений в чертежах архитектурно-строительных решений должна совпадать с нумерацией по- мещений в других рабочих чертежах. Разрезы. Положение разрезов при- нимают, как привило, с таким расче- том, чтобы в изображении попадали проемы окон, наружных ворот и две- рей. По участкам, особенности кото- рых не выявлены в основных разре- зах, приводят местные (дополнитель- ные) разрезы. Проемы, лестницы, подъемно- транспортное оборудование изобража- ют условными обозначениями в соот- ветствии с ГОСТ 21.107 — 78. Желез- нодорожные пути на разрезах не показывают. Наружные стены подвалов изобра- жают контуром. На разрезах зданий без подвалов показывают только фун- даментные балки или верх ленточных фундаментов. Пол на грунте изобра- жают одной сплошной основной ли- нией, пол по перекрытию и кровлю — одной сплошной тонкой линией неза- висимо от числа слоев в их конструкции. Конструкцию покрытия указывают в выносной надписи как для многослойной конструкции. Из видимых элементов на разре- зах ' показывают только находящиеся непосредственно за плоскостью разре- за колонны, фермы, балки, подъемно- транспортное оборудование, открытые лестницы и площадки. Допускается использование разре- зов в качестве фасадов внутренних стен. На разрезы наносят: разбивочные оси; отметки уровня земли, чистого пола этажей и площадок; отметку ни- за несущих конструкций покрытия од- ноэтажных зданий (сооружений) и низа настила (плиты) покрытия верх- них этажей многоэтажных зданий (сооружений); размеры проемов и от- верстий в стенах и перегородках. Для проемов с четвертями размеры показы- вают по наружной стороне стены; от- метки верха стен, верха карнизов, ус- тупов стен, подошвы заделываемых в стены элементов конструкций, головки 57
Т а б л и п а 6.1 Тип по проекту Материал слоя ТИП слоя Толщина слоя, мм Дополнительные указания 1 Цементно-песчаный раствор М200 П-10* 20 Бетон Ml00 Уплотненный грунт основания 150 — 2 Бетон М300 Бетон М300 П-9 25 • 120 В тамбурах и лестничных клетках Уплотненный грунт основания — — Бетон покрытия на цвет- ном щебне 10 Плиты керамические П-43 10 Плиты покрытия с риф- Цементно-песчаный раствор М150 Цементно-песчаная стяжка М150 Пенобетон Сборные железобетонные плиты С1 10 40 30 левой поверхностью * Типы слоев обозначены по СНиП II-B.8—71. рельсов крановых путей и т. п.; рас- стояния между разбивочными осями и привязку наружных стен к крайним разбивочным осям. На разрезах или на узлах разрезов проставляют марки многоярусно рас- положенных перемычек, элементов лестниц, опирающихся непосредствен- но на кладку стен, и парапетных плит. Фасады. В наименовании фасада указывают крайние разбивочные оси изображенного на чертеже участка (например, фасад 1 — 31). На фасады наносят: разбивочные оси, проходящие в характерных мес- тах фасадов (крайние, у деформаци- онных швов, в местах уступов в плане и перепадов высот здания или соору- жения, у одной из сторон каждого проема ворот и т. п.); отметки уровня земли, верха стен, низа и верха прое- мов и расположенных на разных уров- нях элементов фасадов; марки схем заполнения оконных проемов (кроме случаев применения металлических окон); размеры и привязку элементов, не выявленные на чертежах планов и разрезов, например длину козырьков, размеры мелких проемов и отверстий. Фасады зданий (сооружений) до- пускается использовать в качестве маркировочных схем конструкций, за- делываемых в кладку стен (железобе- тонных и металлических перемычек, обвязочных балок и т. п.). План кровли. На плане кровли по- казывают фонари, ендовы и водосточ- ные воронки, парапеты, металличес- кие ограждения, деформационные швы, пожарные лестницы, санитарно- технические и технологические уст- ройства. На план кровли наносят: разби- вочные оси, проходящие в характерных местах кровли (крайние, у деформа- ционных швов, в местах уступов в плане и перепадов высот здания или сооружения, у водосточных воронок, у торцов фонарей и т. п.); осевые раз- меры здания (сооружения) и размеры участков с различной конструкцией и материалом кровли (например, с лег* косбрасываемой кровлей); обозначе- ния уклонов местных набетонок; схе- матический поперечный профиль кровли; марки пожарных лестниц, парапетных плит, металлических ог- раждений; ссылки на узлы, незамар- кированные на разрезах и фасадах. План полов. На плане полов пока- зывают: наружные и внутренние сте- ны здания (сооружения) и перегород- ки; проемы ворот; железнодорожные и технологические напольные рельсо- вые пути. На план полов наносят: разбивоч- ные оси (крайние и у границ участков с полами разного типа); осевые разме- ры здания (сооружения); границы участков помещения с различной кон- струкцией пола; привязку к разбивоч- ным осям границ участков с полами разного типа, не ограниченных стена- ми, перегородками или разбивочными осями; номера типов конструкций по- лов. Номер проставляют в кружке ди- аметром 5 мм; маркировку нетиповых узлов сопряжения полов с конструкци- ями здания (сооружений). На листах, где показаны планы по- лов, помещают экспликацию полов по форме табл. 6.1. В примечании к экс- пликации указывают нормативные до- кументы, которыми надлежит руко- 58
водствоваться при выполнении приня- тых конструкций полов и отдельных их слоев. Пример заполнения экспли- кации полов приведен ниже. В текстовых указаниях к плану по- лов приводят ссылку на планы (или на фрагменты планов) здания (соору- жения), на которых показаны уклоны полов, лотки, трапы и каналы в полах. Для зданий (сооружений) со сложной системой каналов, лотков, приямков и других устройств в полу план полов совмещают с планом этих конструк- ций. ГЛАВА 7 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ § 7.1. ПОНЯТИЕ О РАЙОННОЙ ПЛАНИРОВКЕ И ПРОМЫШЛЕННЫХ РАЙОНАХ В нашей стране исключительно важное значение отводится районной планировке, представляющей собой особый вид проектных работ, основной целью которых является наиболее ра- циональное комплексное и взаимоувя- занное размещение на той или иной территории производственных предпри- ятий, городов и поселков, транспортных и инженерных коммуникаций на осно- ве всесторонней оценки особенностей данной территории с учетом экономи- ческих, географических, архитектур- но-планировочных, инженерно-техни- ческих и ряда других условий и фак- торов. Работы по проектированию и про- ведению районной планировки могут быть двух видов, т. е. схемы и проек- ты, которые различаются последова- тельностью разработки, величиной пла- нируемой территории, спецификой ре- шаемых задач и степенью детализа- ции прорабатываемых вопросов. Строительство объектов различно- го назначения в районах, где оасполо- жены или намечаются к строительству группы самостоятельных или комбини- рованных предприятий и обслуживаю- щих их городов и поселков, произво- дится на основе схем районной пла- нировки,. Основная цель районной пла- нировки заключается в экономически целесообразном и взаимоувязанном размещении всех видов строительства в планируемом районе, исходя из наи- более эффективного использования его природных ресурсов и территории и в соответствии с общими задачами соз- дания материально-технической базы коммунизма. Проекты районной планировки для отдельных промышленных, сельскохо- зяйственных, курортных и пригород- ных районов разрабатывают на основе перспективных планов развития на- родного хозяйства страны и схем пер- спективного размещения производи- тельных сил экономических районов союзных и автономных республик, кра- ев и областей. Таким образом, если схемы район- ной планировки составляют для об- ластей, краев, автономных республик, союзных республик (не имеющих об- ластного деления), то проекты район- ной планировки охватывают только часть территории области, края, авто- номной республики, союзной респуб- лики (не имеющей областного деле- ния). Важнейшими задачами разработки проектов районной планировки явля- ются: разработка перспективного фун- кционального зонирования района; выявление территорий, наиболее бла- гоприятных для промышленного и гражданского строительства, сельско- хозяйственного производства и др.; оп- ределение перспектив расширения су- ществующих и размещения новых про- мышленных узлов и крупных промыш- ленных и сельскохозяйственных пред- приятий и др*. В проектах районной планировки уточняют и развивают предложения, разработанные в схеме размещения производительных сил в части, отно- сящейся к территории, на которую со- ставляется проект. Промышленные предприятия целе- сообразно размещать не разрозненно, а концентрировать в большие группы, находящиеся на общей территории. Такие группы образуют промышлен- ные районы, которые занимают часть территории города или прилегающую к нему территорию. В индустриаль- ных городах промышленные районы с расположенными в них производст- венными предприятиями, занимают до 50—60% территории, являясь основ- ным градообразующим ядром. Промышленные районы существен- но влияют на размеры городов, их * В тексте использованы материалы Спра- вочника проектировщика «Градостроительство», разд. П, гл. 5. М, 1978. 59
планировочную структуру и условия жизни горожан. К настоящему време- ни сложилось и само понятие о городс- ком промышленном районе, важней- шей особенностью которого является кооперирование основных, вспомога- тельных и обслуживающих объектов в городе. На территории района размещает- ся одна или несколько групп пред- приятий. При определении размера го- родского промышленного района ис- ходят из наиболее рационального и экономичного использования городс- кой территории, поэтому размеры рай- она принимаются минимально необ- ходимыми, с наименьшими расстояни- ями между предприятиями, с учетом наиболее высокой плотности застрой- ки. Промышленные районы могут быть размещены и на удаленных от сущест- вующих городов территориях; таковы, например, районы расположения пред- приятий в местах добычи руды, угля, нефти. Однако возникновение таких промышленных районов вызывает не- обходимость возведения поблизости от них новых поселков, нередко разви- вающихся впоследствии в города. При выборе территории для про- мышленного района необходимо учи- тывать природно-климатические и топографические условия (рельеф и уклон местности, направление, ско- рость и повторяемость ветров, влаж- ность воздуха и др.), инженерно-гео- логическую характеристику террито- рии (род грунта, его прочность, уро- вень грунтовых вод, вероятность за- топления паводками, наличие оврагов, заболоченных мест и т. д), возмож- ность удаления и обезвреживания сточных вод, наличие источников во- доснабжения и сетей энергоснабже- ния, обеспечение железнодорожным, автомобильным или водным транспор- том. Особое внимание следует уделять вопросам охраны окружающей среды. Максимальным уклоном террито- рии следует считать 0,03—0,05, мини- мальным — 0,003 (для обеспечения стока атмосферных вод). Грунты территории промышленно- го района предпочтительны однород- ного геологического строения. Жела- тельно, чтобы среднее повышение по- верхности промышленной территории над отметкой наивысшего уровня грун- товых вод было не менее 7 м для уст- ранения возможности подтопления подземных сооружений (подвалов, туннелей и т.п.). Территории предприятий целесооб- разно располагать продольной осью параллельно направлению господст- вующих ветров или под углом к ним не более 45° с целью обеспечения про- ветривания внутризаводских магист- ральных и других проездов. Промыш- ленные площадки не должны затоп- ляться паводковыми водами, и отмет- ки их Поверхности должны быть выше расчетного горизонта паводковых вод не менее чем на 0,5 м. За расчетный горизонт принимают наивысший уро- вень воды с вероятностью повторения один раз в 100 лет — для предприятий крупного народнохозяйственного и оборонного значения, а для остальных предприятий — один раз в 50 лет, кро- ме предприятий с коротким сроком экс- плуатации (до 10—15 лет), для кото- рых вероятность повторения допуска- ется один раз в 10 лет. При выборе территории промыш- ленного района следует учитывать, что предприятия со значительным потреб- лением электроэнергии, например про- изводство алюминия, электровыплав- ка стали и т. п., целесообразно разме- щать вблизи источников электроснаб- жения (ГЭС, ГРЭС) или вблизи линии электропередачи. Промышленные районы, в которых расположены предприятия со значи- тельнйм потреблением воды — тепло- электроцентрали, комбинаты искусст- венного волокна и целлюлозно-бу- мажные, необходимо размещать вбли- зи крупных водоемов. Одновременно должны быть учтены требования к ка- честву воды в соответствии с характе- ром производства. Как отмечалось выше, прн выборе территории промышленных предприя- тий следует учитывать необходимость сброса сточных вод, что особенно важ- но для предприятий, потребляющих большое количество воды. Выпускать сточные воды в водоем без предвари- тельного их обезвреживания допуска- ется только при условии, если они не снизят качество хозяйственно-питьевой и производственной воды и не окажут вредного влияния на рыбное хозяйст- во. Во всех остальных случаях выпус- кать сточные воды в водоем разреша- ется только после тщательной их очист- ки в соответствии с действующими санитарными нормами.
В дополнение к климатическим, то- пографическим и гидрогеологическим требованиям, от которых зависит вы- бор территории промышленного райо- на, необходимо учитывать еще требо- вания, предъявляемые промышленным транспортом. На территории предпри- ятий, имеющих железнодорожные пу- ти, следует избегать больших предель- ных уклонов пути, малых радиусов закруглений, искусственных сооруже- ний, что возможно лишь при соответ- ствующем рельефе площадки, в част- ности, когда направление горизонта- лей примерно соответствует направ- лению железнодорожных путей. | Для наболее грузоемких предприя- ртий желательно выбирать территорию, имеющую связь с водной артерией, на- пример для предприятий, потребляю- щих большое количество леса (дерево- обделочных комбинатов), водные пути являются наиболее удобными для до- ставки древесины. Городские промышленные районы с предприятиями, выделяющими произ- водственные вредности (газ, дым, ко- поть, пыль, неприятные запахи, шум), необходимо располагать с подветрен- ной стороны по отношению к ближай- шему району селитебной части города (селитебной называют территорию го- рода, предназначенную для располо- жения жилых и общественных зданий, ₽а также зеленых насаждений — садов, парков, скверов, бульваров, стадио- нов). Кроме того, промышленные пред- приятия должны быть удалены от се- литебной территории на некоторое рас- стояние в соответствии со степенью вредности предприятия. Полоса меж- ду источником производственных вред- ностей и границей селитебной терри- тории называется санитарно-защитной зоной. Промышленные предприятия в за- висимости от вида производства, выде- ляемых вредностей и условий техноло- гического процесса, а также с учетом ^ проведения мероприятий по очистке квредных выбросов в атмосферу делят Гна пять классов: предприятия с особо вредными производствами относятся к I классу, с наименее вредными — к V классу *. У предприятий I класса требуется устраивать санитарно-защитные зоны шириной 1000 м, у предприятий II, III, * СН 245—71. Санитарные нормы проекти- рования промышленных предприятий. М.. 1971. IV и V классов необходимы санитарно- защитные зоны шириной соответст- венно 500, 300, 100 и 50 м. В санитарно-защитной зоне между селитебной территорией и промышлен- ными предприятиями с вредными, вы- делениями допускается размещать промышленные предприятия с мень- шим классом вредностей при условии, что между размещаемым промышлен- ным предприятием и жилыми и обще- щественными зданиями будет сохране- на санитарно-защитная зона, требуе- мая для предприятия с меньшим клас- сом вредностей. В санитарно-защитной зоне допус- кается располагать пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, склады, ад- министративно-служебные здания, торговые здания, столовые, амбулато- рии и т. п., помещения для аварийно- го персонала и охраны данного пред- приятия, а также стоянки для общест- венного и индивидуального автомо- бильного транспорта. В санитарно-защитной зоне со сто- роны селитебной территории рекомен- дуется предусматривать полосу дре- весных насаждений шириной не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м— не менее 20 м. При размещении промышленных предприятий, выделяющих производ- ственные вредности, необходимо учи- тывать направление господствующих ветров, с тем чтобы они уносили вред- ные выделения в сторону от селитеб- ной территории. Господствующее на- правление ветров принимают по розе ветров, которая представляет собой схему распределения ветров по на- правлению и повторяемости, а иногда и по скорости. Для построения розы ветров по на- правлению и повторяемости (рис. 7.1) проводят из одной точки прямые по направлению шестнадцати румбов и на каждой из них откладывают столь- ко единиц, сколько раз в этом направ- лении за данный промежуток времени дул ветер; концы отрезков соединяют прямыми. Розы ветров строят для го- дового периода или для различных времен года. При построении розы ветров по по- вторяемости и скорости определяют для каждого направления не только повторяемость, но и скорость ветра. Затем величину повторяемости каждо- го направления умножают на соответ- ствующую среднюю скорость. Полу- 61
ченные величины выражают в процен- тах от общей суммы и откладывают в определенном масштабе по направле- ниям румбов. В зависимости от характера произ- водства, степени выделения производ- ственных вредностей и величины гру- Рис. 7.1. Роза повторяемости и силы ветров: / — шторм (и>18 м/с); 2 — сильный (18>и>10 м/с); У —средний (10>о>5 м/с); 4 — слабый (5>и>0,5 м/с) зооборота рекомендуется размещать промышленные районы по отношению к селитебной территории следующим образом. Районы, предназаченные для предприятий, относимых по выде- лению производственных вредностей к I и II классам (независимо от грузо- оборота), располагают за пределами города в удалении от селитебной тер- ритории. На окраине селитебной тер- ритории располагают промышленные районы с предприятиями, относимыми по выделению производственных вред- ностей к III и IV классам, а также не выделяющими производственных вред- ностей, относимыми к V классу вред- ностей. Промышленные районы, предна- значенные для размещения безвред- ных предприятий или с незначитель- ным выделением производственных вредностей (V класс) и с небольшим грузооборотом, не требующим желез- нодорожного транспорта, размещают в пределах селитебной территории. Планировка городского промыш- ленного района должна быть увязана с планировкой прилегающих районов города, с системой городских улиц и инженерных сетей. Предприятия рекомендуется распо- лагать на территории промышленного района по ленточно-панельной систе- ме (рис. 7.2) параллельно селитебной территории; при этом предприятия меньшей санитарной вредности разме- щают ближе к селитебной территории, а более вредные—дальше и с подвет- ренной стороны. При ленточной схеме Рис. 7.2. Ленточное панельное расположение предприятий: а — одиопаиельное; б — двухпанельиое; 1 — блоки; 2 — панель; 3 — вторая панель; 4 — первая панель планировки промышленного района ленты называют панелями, которые проездами или улицами подразделяют на блоки. Для предприятий одного или близ- ких по санитарной вредности классов применяют однопанельное расположе- ние предприятий. Двух- или многопа- нельное расположение целесообразно для последовательного расположения предприятий различных классов по са- нитарной вредности. § 7.2. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА ПРОМЫШЛЕННОГО УЗЛА Предприятия, размещаемые в про- мышленных районах, независимо от их ведомственной принадлежности, необходимо объединять в промышлен- ные узлы с общими вспомогательными производствами, инженерными соору- жениями и сетями, а при соответству- ющих условиях — ис кооперацией ос- новного производства (см. СНиП II- 89—80). Такое объединение позволяет наи- более эффективно использовать обще- 62
ственный труд, материальные и де- нежные ресурсы как при строительст- ве, так и эксплуатации предприятий. Опыт проектирования Волжского и Камского автомобильных заводов, Ми- нусинского промышленного комплекса и других подтверждает правильность деления промышленных узлов в зави- симости от степени кооперирования входящих в них промышленных пред- приятий на три типа: I тип — промыш- ленные узлы, в которых отдельные предприятия кооперированы по под- собному хозяйству, транспорту, инже- нерным сетям, культурно-бытовому об- служиванию, строительной базе, сели- тебной территории и т. п.; II тип — промышленные узлы, в которых от- дельные предприятия кооперированы еще и по исходному сырью и по специ- ализированным производствам; III тип—промышленные узлы, в которых отдельные предприятия кооперирова- ны также и по основному производст- ву; такие промышленные узлы пред- ставляют собой производственные комплексы или комбинаты. Промышленные предприятия или группы предприятий (промышленные узлы) надлежит размещать на терри- тории, предусмотренной схемой или проектом районной планировки, гене- ральным планом населенного пункта и проектом планировки промышленного района. Согласно СНиП П-89—80, предпри- ятия, объединенные в группу (про- мышленный узел), должны разме- щаться на возможно близких, допус- каемых нормами расстояниях друг от друга, с наименьшей протяженностью общих для групп коммуникаций. Об- разование между предприятиями уча- стков земли, не используемых под застройку, дороги, транспортные уст- ройства и не предусмотренных под бу- дущее расширение предприятий или объектов, общих для промышленного узла, не допускается. Размещение предприятий должно учитывать и обеспечивать организа- цию внешних производственных, тран- спортных и других связей с окружаю- щими предприятиями и инженерными сетями, а также с местами расселения трудящихся. Производственные вредности, вы- деляемые предприятиями, не должны оказывать отрицательного воздействия на трудящихся, а также на оборудо- вание и продукцию близр неположен- ных предприятий. В жилых районах не допускается размещать предприятия, требующие устройства железнодорожных подъ- ездных путей или прокладки их через жилые районы, а также имеющие гру- зооборот с интенсивностью движения более 40 автомобилей в сутки в одном направлении. С целью сохранения пригодных зе- мель для сельского хозяйства для раз- мещения групп или отдельных пред- приятий, железных и автомобильных дорог, линий электропередачи, маги- стральных трубопроводов и других со- оружений, а также мест отвалов и отходов производства следует выби- рать участки под строительство на землях несельскохозяйственного на- значения или для него непригодных, имея в виду возможность использова- ния этих земель и в случаях, когда для их освоения необходимо осуществле- ние специальных инженерных мер. Размещение групп или отдельных предприятий является весьма ответст- венным делом, требующим специаль- ной подготовки и опыта, и должно про- изводиться с учетом наиболее рацио- нального использования государствен- ных земель. Планировка тероиторий промыш- ленных узлов, как и площадок пред- приятий, взаимное расположение зданий, сооружений и транспортных пу- тей должны создавать наиболее благо- приятные условия для производствен- ного процесса и труда на предприя- тиях, рациональное и экономичное использование земельных участков и наибольшую эффективность капиталь- ных вложений. При решении генеральных планов промышленных узлов и отдельных предприятий разрабатывают основы организации промышленных террито- рий, для чего предусматривают: функ- циональное зонирование территории с учетом технологических связей, сани- тарно-гигиенических и противопожар- ных требований, грузооборота, видов транспорта и очередности строитель- ства; обеспечение рациональных про- изводственных, транспортных и инже- нерных связей на предприятиях, меж- ду ними и с населенными пунктами; создание путей для пассажирского и пешеходного сообщения, обеспечива- ющих безопасное и с наименьшей затратой времени передвижение трудя- 63
щихся между местами работы и рассе- ления; возможность расширения и ре- конструкции предприятий за счет ис- пользования свободных участков на промышленной площадке, повышения этажности, минимального использова- ния резервных участков за пределами предприятия с учетом возможного раз- Следует особо подчеркнуть важное градообразующее и градостроительное значение промышленной застройки и, в частности, промышленных районов. Городские территории могут разде- ляться на зоны: селитебную, санитар- но-защитную, промышленную, комму- нально-складскую (возможно объеди- Рис. 7.3. Планировка промышленных узлов: а — полосового типа; б — глубинного вития прилегающей селитебной терри- тории и обеспечения выхода к зеленым массивам и водоемам; организацию единой системы культурно-бытового и других видов обслуживания трудя- щихся (коммунально-бытового, меди- цинского, общественного питания, тор- говли, отдыха и др.); создание единого архитектурного ансамбля в увязке с архитектурой прилегающих предприя- тий и населенного пункта. ' Территория промышленных узлов (группы предприятий) по ее функцио- нальному использованию должна быть разделена на следующие зоны: пло- щадки предприятия; общественные центры, общие объекты вспомогатель- ных и подсобных производств; склады (см. СНиП П-89—80). При проектировании в состав про- мышленного узла, как правило, следу- ет включать всю группу близрасполо- женных предприятий независимо от характера их производства и ведомст- венной принадлежности. При этом промышленный узел может формиро- ваться из вновь строящихся, расширя- емых и реконструируемых предприя- тий, строительство которых намечено планом развития народного хозяйства. некие с промышленной), внешнего транспорта, отдыха и спорта и др. В практике встречаются следую- щие системы планировки промышлен- ных узлов: полосового типа, состоящие из предприятий одного или близких по производственным вредностям классов (такие узлы в большинстве случаев проектируют в виде полосы, проходя- щей параллельно жилой территории); глубинного типа, состоящие из пред- приятий различных классов производ- ственных вредностей. Чаще всего та- кие узлы проектируют в глубину от жилой территории (рис. 7.3). При глубинной системе планировки промышленного узла может преду- сматриваться один или несколько глу- боких пассажирских или грузовых вводов. Вводы, идущие от жилой зоны вдоль пассажирской магистрали, предназначенные для людских пото- ков, чередуются с вводами от внешне- го транспорта, предназначенного для грузовых потоков. Как уже говорилось, в промышлен- ных районах промышленный узел со- стоит также из прямоугольных парал- лельно расположенных лент панелей, которые продольными проездами или 64
магистралями делятся на блоки-квар- галы. Промышленный узел проекти- руют на территории, предусмотренной проектом районной планировки, гене- ральным планом города, проектом планировки и застройки промышлен- С целью достижения всесторонне обоснованного размещения предприя- тий в промышленном узле и четкого выявления общеузловых объектов, а также определения экономической эф- фективности строительства предприя- Рис. 7.4. Размещение промышленных узлов по отношению к селитебной территории: 1 — в ее пределах; б, е — на ее границах; г — в удалении от нее; 1 — территория узла; 2 — селитебная территория ного района, а при их отсутствии —на территории, намечаемой исходя из технико-экономических обоснований строительства предприятий, включае- мых в промышленный узел (рис. 7.4). тий в составе промышленного узла и создания общеузлбвых объектов про- ектируют схему генерального плана узла (см. рис. 7.5, 7.6). На основе этой схемы разрабатывают до утверж- Рис. 7.5. Схема генерального плана промышленного узла из предприятий машиностроения и химической промышленности: а — ранее запроектированная застройка; б — проектное предложение; 1 — стекольный завод; 2 — завод бытовых холодильников; 3 — электромашиностроительный завод; 4, 5, 6 — объединенный завод; 7— завод пластмасс; 8—литейный завод; 9 — фабри- ка картонной тары; I — проектируемая застройка; II — открытые площадки; III — перспективное расширение 5—22 65
Рис. 7.6. Схема генерального плана промышленного узла из предприятий машинострое- ния и приборостроения: а запроектированная ранее застройка; б — проектное предложение денному перечню проекты всех пред- приятий и общеузловых объектов. Примеры проектирования специализированных и многоотраслевых промышленных узлов В решениях последних съездов КПСС предложено расширить практи- ку строительства промышленных пред- приятий с общими, для группы пред- приятий объектами вспомогательных производств и хозяйств инженерными сооружениями и коммуникациями, т. е. в системе промышленных узлов. Поэтому в последние годы значитель- ная часть предприятий была построе- на не обособленно, а в составе про- мышленных узлов. При разработке схем генеральных планов промышленных узлов должен осуществляться комплексный архитек- турно-композиционный и планировоч- ный замысел, предусматривающий це- лесообразное размещение промышлен- ных предприятий на одной или не- скольких смежных площадках; четкую планировочную организацию террито- рии с соответствующим зонированием; технологическое кооперирование по хранению и подготовке сырья, ремонту оборудования, складскому хозяйству; решение единых схем транспорта, ком- муникаций; пересмотр генеральных планов предприятия и создание обще- узловых объектов: блокирование це- хов в пределах предприятий; унифика- цию строительных решений; разработ- ку вопросов обслуживания (культур- но-бытового, медицинского и др.) и благоустройства в увязке с детальной планировкой города; распределение долевого участия предприятий в соо- ружении общеузловых объектов. На рис. 7.5 и 7.6 в качестве приме- ра приведены схемы генерального пла- на промышленного узла, состоящего из вновь проектируемых предприятий. Очевидно, что наибольшая эффектив- ность в решении генерального плана промышленного узла может быть дос- тигнута при его формировании из вновь проектируемых предприятий. Однако в архитектурно-строительной практике достаточно эффективно ре- шаются более трудные задачи, в част- ности по созданию схем генеральных планов промышленных узлов из суще- ствующих, расширяемых и реконстру- ируемых предприятий. В подобных случаях могут предусматривать упо- рядочение застройки с учетом начато- го строительства или имеющейся заст- ройки, улучшение генеральных планов отдельных проектируемых предприя- тий, кооперирование вспомогательных служб и сетей и др. Задача по улучшению промышлен- ных узлов со сложившейся застройкой трудна, но крайне важна, так как дав- но назрела необходимость в упорядо- чении существующей застройки, осо- бенно в крупных промышленных рай- онах. 66
Проектируя генеральные планы промышленных узлов и осуществляя застройку промышленных территорий, нельзя следовать единственному вы- бранному планировочному приему. Необходимо во всех случаях учиты- вать местные особенности и условия. Однако всегда следует отдавать пред- почтение наиболее компактному, функ- ционально-логическому использова- нию территории, стремлению к пре- дельно простой, четкой планировочной структуре генерального плана. Анализ большого количества вы- Рис. 7.7. Генеральный план промышленного узла крупного завода легковых автомобилей: а — общая схема; б — перспектива; 1~ автозавод; 2 — промышленно-коммунальная зона; 3— производственна* база строительства; 4-*-ТЭЦ; 5— асфальте-бетонные заводы; 6 — шламоотстойникн; 7—мусороперерабатывающий завод; 8 — очистные сооружения водопровода; 9—грузовой двор 5*
полненных проектов промышленных узлов, проведенный в Промстройпро- екте, позволяет привести ориентиро- вочные показатели. Например, уста- новлено, что по сравнению с раздель- ным размещением предприятий террш Специализированные промышленные узлы Предприятия машиностроения. Промстройпроектом были созданы проекты сложных необычайно круп- Рис. 7.8. Генеральный план автомобильного производства крупного завода грузовых автомобилей тории, входящие в промышленный узел, уменьшаются за счет сокраще- ния сетей, кооперирования объектов и прочего в среднем на 10% и более. Опыт проектирования показывает, что промышленные узлы, встречающи- еся в практике, надлежит разделить на две группы. Первая группа — заво- ды или фабрики, главным образом од- ной или нескольких родственных от- раслей промышленности (например, из предприятий химической и нефте- химической промышленности, машино- строения и приборостроения, пищевой промышленности и др.). Промышлен- ные узлы/ первой группы принято на- зывать специализированными. Вторая группа (наиболее многочисленная) со- держит предприятия разных отраслей промышленности (многоотраслевые промышленные узлы). ных современных автомобильных заво- дов на Волге и Каме. Как показывает опыт, частные за- дачи по разработке генеральных пла- нов мощных предприятий смогли быть реализованы только в увязке с реше- нием более общих задач организации нового социалистического города с оп- тимальным размещением в системе его планировки групп промышленных предприятий, т. е. промышленных уз- лов. Как указывает В. Н. Златолин- ский*, решение генеральных планов таких крупнейших предприятий харак- теризуется: блокированием основных и вспомогательных производств в ук- рупненных зданиях; взаимным распо- * Златолинский В. Н. Опыт рациональных решений генпланов промышленных предприя- тий. — В сб. «Реферативная информация». М., 1972, вып. 3, 68
Рис. 7.9. Комплекс предприятий электротехнической промышленности: с—общий вид промышленного узла; б — фрагмент административно-общественного центра; /-1-я промзона; У—2-я промзона; 3 — 3-я промзона; 4 — ТЭЦ; 5 — складская зона; 6 — промышленно-коммунальная зона; 7 — стройбаза; & — объекты водоснабжения; 9 — административный центр промышленного узла; 10 — административ- но-общественный центр нромузла ложением проектируемых объектов в соответствии с поточностью производ- ственного процесса, с функциональ- ным зонированием и с общей идеей на- иболее выразительной архитектурно- пространственной композиции заст- ройки; созданием четкой архитектур- но-планировочной структуры, основан- ной на компактной застройке и обес- печивающей кратчайшие, как правило, не пересекающиеся проезды и прохо- ды, по территории предприятия; обес- печенной возможностью рационально- го расширения предприятия; эконо- мичностью принятых решений и высо- ким уровнем благоустройства терри- тории. Соблюдение перечисленных осно- вополагающих принципов обеспечило высокие технико-экономические пока- затели генеральных планов. Ниже рассмотрим решения гене- ральных планов некоторых предприя- тий. 69
1. Комплекс производств Волжско- го завода легковых автомобилей за- проектирован в составе промышленно- го узла и осуществлен на площадке площадью около 2800 га (рис. 7.7, а). Он образует целостную застройку со- вместно с производственно-коммуналь- ной зоной, ТЭЦ, предприятиями строи- тельной базы. Площадка ВАЗа площадью более 500 га разделена на зоны, в которых размещены группы: автомобильных производств (кузовного, окрасочного, механических, сборочных и других це- хов); литейных и кузнечных произ- водств; цехов по производству запас- ных частей и других цехов обслужива- ния (транспортом, инженерным обеспе- чением и др.) (рис. 7.7, б). 2. Комплекс производства грузо- вых автомобилей на Каме спроектиро- ван и построен на пересеченной мест- ности со средним уклоном поверхно- сти до 2%. Это обстоятельство сильно осложнило размещение крупных пред- приятий комплекса, производства ко- торых блокируются в зданиях с пло- щадью застройки 25—45 га. Весь комплекс производства грузовых авто- мобилей размещен в трех последова- тельно удаленных от селитебной территории зонах. Автомобильное производство (рис. 7.8) и производство двигателей макси- мально приближено к жилому масси- ву, так как на этих производствах ра- ботает наибольшее количество трудя- щихся. 3. Комплекс электротехнических предприятий в г. Минусинске относит- ся к числу одноотраслевых промыш- ленных узлов, запроектированных в последние годы Промстройпроектом. Коллектив проектировщиков (арх. С. А. Леонов, С. С. Филимонов) при разработке схемы генерального плана промузла, решая инженерные и эконо- мические задачи, существенное внима- ние уделил архитектурной организации промышленной территории. Минусин- ский комплекс был задуман в составе 12 заводов, размещаемых в трех круп- ных блок-промзонах (рис. 7.9, а). По замыслу авторов, каждый из блоков зданий образует своеобразный курдо- нер, т. е. Замкнутую с трех сторон пло- щадь, на которой будет сооружено здание административно-обществен- ного центра заводов для соответству- ющих блоков (рис. 7.9, б). Прогрес- сивный прием компоновки генерально- го плана, а также использование наиболее экономичной и компактной двухэтажной застройки для основных производств создает выразительный облик предприятий комплекса. Одно- временно достигается значительное сокращение территории, коммуника- ций, а также улучшение технологиче- ских связей предприятий. Предприятия химии. В состав про- мышленного узла входят крупные за- воды шинных, резинотехнических из- делий и другие более мелкие пред- приятия и общеузловые объекты (рис. 7.10). Главным композиционным эле- ментом генерального плана принят коммуникационный коридор, проходя- щий в направлении продольной оси площадки, к которому примыкают здания основных предприятий. Для устранения пересечения людских и грузовых потоков ввод железнодорож- ных путей и размещение проходных предусматриваются с разных сторон территории узла. Объекты вспомога- тельного назначения отодвинуты бли- же к вееру железнодорожных путей. На схеме генерального плана преду- смотрены резервные территории для расширения заводов. Продуманы воз- можности озеленения площадок пред- приятий и организации мест отдыха вблизи корпусов шинного завода и за- вода резинотехнических изделий. При решении генеральных планов существенное внимание было уделено четкому зонированию территории, что- бы исключить пересечение людских и транспортных потоков, улучшить архи- тектурно-планировочные и композици- онные качества застройки, а также обеспечить наилучшие условия труда. Предприятия пищевой промышлен- ности. Разработано три комплекса предприятий пищевой промышленно- сти й торговли для строительства в различных климатических зонах (в Зеленограде, Геленджике и Нижне- камске). Тем самым были фактически заложены теоретические основы проек- тирования промышленных узлов из предприятий пищевой промышленно- сти и торговли (рис. 7.11). Каждый из комплексов имеет в своем составе несколько предприятий различной мощности для обслужива- ния населения средних и больших го- родов. Комплексы для Зеленограда и Геленджика предназначены для обслу- живания населения 40—100 тыс. чело- век. В новом индустриальном центре 70
Рис. 7.10. Схема генерального плана промышленного узла с размен щением химических производств Рис. 7.11. Схема генерального плана комплекса (промышленного узла) из предприятий пищевой промышленности и торговли: а — блок № 1; I — хлебозавод мощностью 60 т/сут; II — молочный завод мощностью 30 т/сут; /// — пивоваренный завод; IV, V — секции подсобных помещений; VI, VII — секции бытовых помещений; б — блок № 2; I — хо- лодильник; II — фабрика-заготовочная; III — овощехранилище; IV— сек- ции бытовых помещений; 1 — проходная; 2 — весовая; 3 — хозяйственный навес; 4 — спортивная площадка; 5 стоянка для автомобилей
Нижнекамске пищевые предприятия и склады размещены в специальной зо- не, находящейся в непосредственной близости от селитебной территории, что упрощает транспортные связи предприятий с торговыми точками в городе. Комплекс в Нижнекамске пре- дусматривает не только блокирование намечаемых к строительству предпри- ятий и складов первой очереди, но и возможность их последующего расши- рения с ростом населения. Много отраслевые промышленные узлы Предприятия машиностроения и приборостроения. При разработке ге- нерального плана города был опреде- лен район расположения промышлен- ного узла и различными проектными организациями запроектированы четы- ре обособленных завода № 1, 2, 3 и 4 с полным набором вспомогательных и подсобных служб для каждого. Первоначальное решение (см. рис. 7.6, а) было выполнено без взаимной увязки, с неоправданно большими раз- рывами между заводами, без учета застройки территории в будущем. Бы- ло запроектировано четыре ремонтно- механических, четыре электроремонт- ных и четыре инструментальных цеха, три цеха ремонтно-строительных и два сварных металлоконструкций. Кроме того, предусматривалось четыре обще- заводских лаборатории, четыре комп- рессорных, четыре узла связи и четы- ре склада металла, а также одиннад- цать обособленных мелких- зданий. Железнодорожный ввод был преду- смотрен только к котельной без учета обслуживания других потребностей предприятий. В проектах строитель- ные конструкции не были унифициро- ваны, а габариты ряда зданий разра- батывались не по типовым секциям. В этом же районе предполагалось строительство еще двух предприятий № 6 и 7. Проектная организация, раз- рабатывая схему генерального плана промышленного узла (см. рис. 7.6,6), предусмотрела широкую кооперацию основного и вспомогательного произ- водства всех предприятий. В отдель- ном корпусе 5 сблокированы цехи, об- щие для всех заводов узла, — кузнеч- ный, заготовительный, ремонтно-меха- нический, ремонтно - строительный, металлоконструкций и лаборатории. Создано единое транспортное и склад- ское хозяйство. Железнодорожный подъездной путь предусматривает об- служивание всех предприятий узла. Инженерные сети и сооружения к ним решены комплексно. В отдельных кор- пусах сблокировали ряд предприятий, например завод заточных станков раз- мещен под одной крышей с заводом технологического оборудования для трикотажной промышленности, мото- роремонтный завод объединен с произ- водственно-ремонтной базой Глав- энерго. Рис, 7.12. Общий вид промышленного узла из предприятий машиностроения и химической промышленности 72
Блокирование корпусов предприя- тий позволило создать четкую плани- ровочную схему территории промыш- ленного узла и зарезервировать площади для размещения в будущем еще двух предприятий. Схемой преду- смотрено применение унифицирован- ных типовых секций и пролетов. В на- стоящее время в промышленном узле строятся предприятия и общеузловые объекты, сети и пути. Принятое реше- ние позволило существенно улучшить технико-экономические показатели предприятий против первоначального варианта их раздельного размещения: в целом по узлу стоимость строитель- ства объектов производственного на- значения снижена на 14,7%; площадь территории уменьшена на 54 га, или 44%; плотность застройки увеличена с 36 до 60%; количество зданий и соору- жений сокращено с 50 до 17. Предприятия машиностроения и химической промышленности. Рассмат- риваемый многоотраслевой узел при- надлежит к числу крупных и занимает площадь 480 га (рис. 7.12). К основ- ным предприятиям относятся заводы: шинный, механический, сельскохозяй- ственного машиностроения, химичес- кой аппаратуры. Кроме того, в его состав входят действующие гидролиз- ный завод, деревообрабатывающий комбинат и другие предприятия. Ха- рактерной особенностью схемы гене- рального плана промышленного узла является то, что предприятия разме- щены вдоль железнодорожной стан- ции, служащей как бы композицион- ной осью. Автомагистрали проходят по периферии, и на них ориентированы главные фасады производственных зданий основных предприятий и адми- нистративно-бытовые здания. На современном этапе проектиро- вания, когда' объединение предприятий в промышленные узлы становится важ- нейшим направлением в промышлен- ном строительстве, необходимо полно- стью использовать преимущества промышленных узлов и решать не только вопросы кооперации при осу- ществлении строительства, но созда- вать для групп предприятий общие производства межотраслевого характе- ра при условии, что это позволит обеспечить своевременный ввод в дей- ствие производственных мощностей и существенно повысить эффективность капитальных вложений. Например, в проекте схемы генерального плана Волжского промышленного узла в Ма- рийской АССР для. трех заводов пре- дусматривается создать общие произ- водства межотраслевого характера, в том числе кузнечного, сталелитейного, чугунолитейного, тарного, ремонтного и др. В ряде случаев приходится перера- батывать утвержденные схемы гене- ральных планов в связи с изменением состава и мощности предприятий, включенных в состав узла, или в связи с изменением ранее принятых сроков строительства отдельных предприятий. Чтобы несколько снизить возника- ющие при этом трудности, необходимо использовать такие приемы архитек- турно-планировочных решений при разработке схем генеральных планов промышленных узлов, которые позво- ляют изменять их состав без сущест- венного ухудшения технико-экономиче- ских показателей. Это может быть достигнуто благодаря применению известного принципа зонирования тер- ритории промышленного узла. Напри- мер, одним из возможных является прием зонирования территории узла в соответствии со степенью вероятности строительства отдельных предприятий в заданные сроки (рис. 7.13) —пред- приятия с меньшей вероятностью стро- ительства размещают на границе за- страиваемой территории. При необходимости изменения со- става промышленного узла следует IIIIIIII.IIII/1 \и С__________________ Рис. 7.13. Зонирование территории промышлен- ного узла с учетом вероятности строительства отдельных предприятий в намеченные сроки: / — объекты наиболее вероятного строительства; // — то же, менее вероятного; III — объекты второй оче- реди строительства; IV — общеузловые объекты; 1~~ 15 — предприятия; 16 — общеузловые объекты инже- нерного обеспечения; 17 — административно-общест- венны# центр 73
Рис. 7.14. Примеры планировки промыш- ленных узлов, состоящих из предприя- тий: а — машиностроения и стройиндустрии; б — электромашиностроения, металлообработки, черной металлургии и стройиндустрии; 1 — ре- зерв Для развития промузла; 2—администра- тивно-общественный центр; 3 — предприятия стройиндустрии; 4 — завод редукторов; 5 — за- вод зубчатых колес; 6— общеузловые объек- ты; 7 — завод валов; 8 — кузнечный завод; 9 — селитебная территория; 10 — завод проката; 11 — завод железобетонных конструкций; 12 — общеузловые объекты инженерного обеспече- ния; 13 — завод запасных частей; 14 — завод сварных конструкций учитывать это обстоятельство при оп- ределении его планировочной струк- туры, которая полностью должна соот- ветствовать градостроительным усло- виям, особенностям рельефа и ланд- шафта, предположительному развитию промышленного района на дальнюю перспективу и обеспечивать неизмен- ность трассировки основных инженер- ных и транспортных коммуникаций, а также всего композиционного замысла при возможных частичных изменениях в составе промышленного узла или условий строительства. На рис. 7.14 приведены варианты планировок промышленных узлов раз» личных профилей. На рис. 7.14, а по- казана схема, позволившая добиться оптимального взаимного расположе- ния узла и города. Городские улицы связаны с площадью, на которой рас- положен административно-обществен- ный центр узла. Принятое зонирова- ние позволило достигнуть композици- онного единства и архитектурной выра- зительности. Такое решение дало воз- можность предотвратить влияние про- изводственных вредностей на районы селитебной территории. На рис. 7.14,6 показано удачное решение схемы промышленного узла, состоящего из предприятий электро- машиностроения, металлообработки, черной металлургии и стройиндустрии. В промышленном узле предприятия размещены группами по отраслевому признаку, каждая группа имеет свой архитектурный облик. В практике современного строи- тельства, как правило, исключено вы- деление для промышленного строи- тельства сельскохозяйственных земель, поэтому возникли задачи освоения территории неправильной формы, с большими уклонами и сложными грун- товыми условиями. Следовательно, большое значение надо придавать раз- работке архитектурно-планировочных решений узлов, проектируемых на тер- риториях со сложным рельефом и не- благоприятными грунтовыми усло- виями. Как известно, эффективное исполь- зование территории может быть до- стигнуто также за счет обоснованного применения многоэтажных производ- ственных зданий. Большую помощь при поиске опти- мальных решений схем генеральных планов промышленных узлов должно оказать использование электронно-вы- числительных машин. В первую оче- редь ЭВМ следует применять для оценки вариантов проектирования. Вычислительная техника дает возмож- ность повысить многовариантность ре- шений, а также учитывать не только важные, но и незначительные на пер- вый взгляд обстоятельства, которые в определенных случаях могут стать важными и решающими. В последние годы были разработа- ны и экрспериментально проверены методики использования ЭВМ. Эти методики позволяют: а) выявить в за- данном районе по экономическим по- казателям наиболее подходящие для застройки территории с учетом затрат 74
на их освоение, убытков в сельском хозяйстве от изъятия земель, стоимо- сти строительства и эксплуатации внешних инженерных и транспортных коммуникаций; б) выбрать наиболее экономичный вариант размещения го- ловных сооружений промышленного узла и мест примыкания сетей и дорог Рис. 7.15. Варианты размещения про- мышленного узла при заданном по- ложении города: 1 — город; 2 — северная площадка; 3—юж- ная площадка; I — хвойный лес; II — за- болоченная территория; III—мелкие озера к существующим коллекторам и маги- стралям с учетом единовременных за- трат и ежегодных эксплуатационных расходов; в) определить наиболее экономичный вариант размещения но- вого предприятия в тех случаях, когда уже начато строительство других пред- приятий промышленного узла. В качестве примера рассмотрим по- иск территории узла в окрестностях проектируемого города, пользуясь при- веденной методикой (рис. 7.15). Первоначально для застройки бы- ла намечена южная часть территории в районе массива заболоченного леса, что диктовалось величиной санитарно- го разрыва. В результате аналитичес- кого поиска установлена большая це- лесообразность застройки северной части территории. ЭВМ была исполь- зована и на следующем этапе поис- ков — для оценки предварительных вариантов размещения предприятий и далее для автоматической компоновки эскизов генеральных планов южной и северной частей территории. В резуль- тате уточнения вариантов компоновок, выполненных с помощью ЭВМ, уста- новлено, что они более экономичны, чем ранее намеченные (рис. 7.16,а,б), и вариант компоновки на северной части территории (рис. 7.16, а) намно- го экономичнее других. ГЛАВА 8 РАЗРАБОТКА ГЕНЕРАЛЬНЫХ ПЛАНОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ § 8Л. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Площадка предприятия по ее функ- циональному использованию, как пра- вило, разделена на предзаводскую, про- изводственную, подсобную и склад- скую зоны- Составляя проект планировки всей заводской территории, полезно разра- батывать несколько вариантов, анали- зируя для каждого из них компакт- ность и художественный облик за- стройки, протяженность железнодо- рожных и автомобильных путей, длину инженерных сетей, относительную площадь озеленения, показатели пла- нировки и др. В случае необходимости участки для расширения предприятий и объек- тов должны быть намечены главным образом за счет земель, находящихся за границами площадок ппедприятий. Рис. 7.16. Варианты компоновки промышленного узла по рис. 7.15. для южной части территории (а, б, в) и для северной (г): а — первый предварительный; б — второй предварительный; в — уточненный; г — принятый; 1 — нефтеперерабатывающий завод; 2 — теплоцентраль; 3 — цементный завод; 4 — база стройиндустрии; 5 — электрокорундовый завод; 6 — целлюлозное бумажный завод 75
Для развития отдельных цехов или производств резервирование участков на площадке допускается предусмат- ривать только в соответствии с зада- нием на проектирование и при соответ- ствующем технико-экономическом обо- сновании. При решении генеральных планов предприятий проектировщики обязаны учитывать необходимость осуществле- ния строительства и ввода предприя- тий в эксплуатацию пусковыми комп- лексами или очередями. Промышленное предприятие неза- висимо от типа производства и его структуры состоит из групп объектов основного производства, обслужива- ния производства и обслуживания тру- дящихся. Основное производство включает в себя группу зданий, в ко- торых изготовляют основной продукт предприятия — заготовительные, обра- батывающие и сборочные цехи. Обслуживание производ- ства состоит из групп зданий, вхо- дящих в систему технического обслу- живания производства (обеспечение ряда услуг, например, транспортом, складами, ремонтом оборудования, энергоснабжением) и управления про- изводством (техническая подготовка, развитие и пр.), осуществляемого в зданиях административного назначе- ния, инженерных и других корпусах. . Обслуживание трудящих- ся включает в себя группу зданий, входящих в систему культурно-быто- вого обслуживания, и осуществляется в зданиях санитарно-гигиенического и коммунального, учебно-образователь- ного и культурно-массового назначе- ния. Здания основного производства, по- строенные по технологическому прин- ципу, т. е. по фазам производства (на- пример, цехи машиностроительных предприятий), обычно включают цехи: заготовительные-—литейные (чугунно- го, стального и цветного литья); куз- нечные и кузнечно-прессовые; обраба- тывающие — механические, холодной штамповки, термические; сборочные — монтажно-сборочные, сварочные, цехи металлических конструкций; отделоч- ные — малярный, цех покрытий и др. ' В практике проектирования про- мышленных предприятий, как новых, построенных в последнее время, так и построенных относительно давно, на- блюдается, что цехи на площадке предприятия объединены обычно в группы, родственные по своему назна- чению. Например, цехи основного про- изводства — заготовительные, обраба- тывающие, сборочные; цехи вспомога- тельного производства — инструмен- тальные, модельные, ремонтные и др.; цехи обслуживающего производства — энергетические, транспортные, склад- ские и другие хозяйства (часть из них может входить в состав промышлен- ного узла). В процессе проектирования, строи- тельства, эксплуатации, а также ре- конструкции сложилась проверенная многолетним опытом система, при ко- торой здания цехов, входящих по тех- нологическим условиям в ту или иную группу, целесообразно располагать компактно в одной зоне с минималь- но допустимыми санитарными и про- тивопожарными разрывами между ни- ми при наименьшей протяженности дорог и инженерных сетей. Нормальный санитарный разрыв между зданиями, освещаемыми через оконные проемы, должен составлять не менее наибольшей высоты до верха карниза противостоящих зданий. Про- тивопожарные разрывы между произ- водственными зданиями и сооружени- ями устанавливают в зависимости от степени огнестойкости противостоящих зданий согласно СНиП 11-89—80. Наи- меньшая величина разрыва принята равной 9 м. Правильное взаимное расположе- ние зон и группировка зданий являют- ся основой целесообразного построе- ния генерального плана предприятия. Зонирование территории позволяет достигнуть наиболее рационального решения планировки промышленного предприятия как по условиям четкой организации производственного про- цесса, так и по санитарно-гигиеничес- ким и противопожарным требованиям. Здания с производствами повышен- ной пожароопасности следует распо- лагать с подветренной стороны терри- тории, складские сооружения — с уче- том эффективного использования фронта железнодорожных путей и предпочтительно около внешних гра- ниц заводской территории. Механические цехи (на машино- строительных заводах), включающие процессы обработки металла холод- ным способом, относят чаще к группе заготовительных (литейные, кузнечные цехи) зданий. Группу заготови- 76
тельных цехов машиностроитель- ных заводов, включая горячие производства (сталелитейные, чугуно- литейные., кузнечные цехи), целесооб- разно располагать с подветренной сто- роны по отношению к механическим цехам, поскольку горячие производст- ва выделяют вредности и имеют повы- шенную пожароопасность. Эти цехи потребляют большое количество ме- талла, формовочных материалов, топ- лива, поэтому их целесообразно рас- полагать ближе к местам ввода на пло- щадку путей железнодорожного транс- порта и в отдалении от входов людей на территорию завода. Кроме того, эта группа цехов потребляет много энер- гии и потому должна быть ближе к группе энергетических сооружений (ТЭЦ и др.) завода (промышленного узла), которые располагают обычно с подветренной стороны. Группу вспомогательных цехов (ин- струментальные и ремонтные) — ре- монтно-механический, ремонтно-литей- ный, ремонтно-строительный и дру- гие — по требованиям технологическо- го процесса следует размещать при- мерно на стыке зон обрабатывающих и заготовительных цехов или блокиро- вать с соответствующими основными производственными цехами. В отдель- ную зону можно также выделить груп- пу деревообделочных сооружений •— деревообделочные цехи, лесосушилки, склады пиломатериалов и т. п. Эти со- оружения обладают повышенной по- жароопасностью, но не являются вред- ными производствами, поэтому их сле- дует располагать по возможности с наветренной стороны от группы горячих цехов, вблизи модельных цехов и дру- гих потребителей продукции деревооб- работки. В группу энергетических сооруже- ний входят тепловая энергетическая станция, склады топлива, распредели- тельные устройства, открытая понизи- тельная подстанция и др. Эти соору- жения обслуживаются обычно сетью железнодорожных путей для подвозки топлива, вывоза отходов и т. п. Распо- лагают их по соседству с группой за- готовительных цехов, вблизи ввода железнодорожных путей! При расположении тепловой энер- гетической станции, выделяющей пыль, копоть и газы, особенно важно учиты- вать направления господствующих вет- ров. Часто бывает целесообразно вы- нести тепловую энергетическую стан- цию за пределы завода, в зоны общезаводского или узлового обслу- живания. К группе зданий обслуживания тру- дящихся относятся здания проходной, столовой, заводская поликлиника, ГПТУ и другие административно-хо- зяйственные здания. Здания этой груп- пы располагают, как правило, по пути следования работающих от места их жительства к месту работы, у главно- го входа на завод, обычно на главной предзаводской площади, причем часть этих зданий размещают за пределами территории предприятия (эти здания должны быть доступны и лицам, не имеющим постоянных пропусков для входа на завод). Главный вход на предприятие сле- дует располагать со стороны основно- го подъезда или подхода трудящихся. При нескольких проходных их разме- щают обычно на расстоянии не более 1,5 км друг от друга. Проходные пунк- ты отстоят от входа в бытовые поме- щения на расстоянии не более 800 м, а в северной строительно-климатичес- кой зоне — 400—600 м. Перед входа- ми должны предусматриваться пло- щадки для пользующихся проходны- ми, бытовыми, столовыми и админист- ративными зданиями из расчета не более 0,15 м2 на одного человека наи- большей смены. В местах пересечения пешеходных путей с железнодорожны- ми или автомобильными дорогами при потоке пешеходов более 300 человек в час следует предусматривать пеше- ходные мосты, туннели или галереи. Расстояние от рабочих мест на от- крытом воздухе или в неотапливаемых помещениях до бытовых помещений не должно превышать 500 м, а для север- ной строительно-климатической зоны— 300 м. Входы в бытовые помещения нельзя располагать со стороны желез- нодорожных путей, проходящих вбли- зи от промышленного здания, для ко- торого эти бытовые помещения пред- назначены. Общие объекты культурно-бытово- го обслуживания трудящихся, а также объекты научно-технического обслу-. живания предприятий желательно раз- мещать в составе общественного цент- ра группы предприятий. Пожарное депо обслуживает, как правило, группу предприятий, и его надлежит располагать на изолирован-
ных участках с выездами из депо на дороги общего пользования. Разбивочные оси противостоящих зданий, располагаемых на площадке предприятия, как правило, должны совпадать. Как уже указывалось, расстояния между зданиями и сооружениями не- обходимо принимать наименьшими с учетом технологических и транспорт- ных условий, но во всех случаях не менее указанных в санитарных и про- тивопожарных нормах. Качество проекта генерального пла- на промышленного предприятия ха- рактеризуется его технико-экономиче- скими показателями, на основе кото- рых сравнивают различные варианты генерального плана и его отдельные элементы. Технико-экономические показатели генеральных планов включают обычно следующие данные: площадь террито- рии (га); площадь застройки (га); плотность застройки (%); площадь, занятую озеленением (га); площадь и протяженность железнодорожных пу- тей и безрельсовых дорог (га и км); протяженность подземных и надзем- ных инженерных сетей (км); протя- женность ограждения (км); типы мос- товых и их площади (га). Для предприятий каждой отрасли промышленности плотности застройки имеют различные значения (см. с. 78). Перечисленные показатели харак- теризуют архитектурно-строительное решение генерального плана с эконо- мической точки зрения. К экономичес- ким показателям генерального плана следует также отнести размеры перво- начальных и последующих капиталь- ных вложений, включая эксплуатаци- онные расходы. Особое внимание следует уделить плотности застройки площадки пред- приятий, которая должна быть не ме- нее указанных в приложении СНиП П-89—80. Ниже приведены примеры наи- меньшей плотности застройки отдель- ных предприятий (в %). Предприятия Министерства химической промышленности Горно-химические . . ........ 28 Азотные............ ... ..... 33 Содовые . . ....... ..«.32 Хлорные......................... 33 Вискозных волокон.................45 Синтетических смол и пластмасс .... 32 Предприятия Министерства цветных металлов Алюминиевые...........................43 Свинцово-цинковые и титано-магииевые . . 33 Медеплавильные........................38 Предприятия Министерства бумажной промышленности Целлюлозно-бумажные и целлюлозио-кар- тонные.............................35 Передаточные бумажные и картонные, ра- ботающие на привозной целлюлозе и макулатуре........................ 40 Предприятия Министерства тяжелого машиностроения Прокатного; доменного, сталеплавильного, агломерационного и коксового обору- дования для цветной металлургии . . 50 Электрических мостовых и козловых кранов 50 Предприятия Министерства электрохимической промышленности Электродвигателей................... 52 Электроламповые . . ........ 45 Предприятия Министерства пищевой промышленности Кондитерских изделий..................50 Маргариновой продукции . ...... 40 Предприятия Министерства мясомолочной промышленности Мяса...................................40 Молочных консервов . ........ 45 Предприятия Союэселъхозтехники по ремонту грузовых автомобилей 60 Станции технического обслуживания автомобилей 40 Примечания: 1. Плотность застройки площадки промышленного предприятия опре- деляется в процентах как отношение площади застройки к площади предприятия в ограде (или при отсутствии ограды — в соответствую- щих ей условных границах) с включением пло- щади, занятой веером железнодорожных путей. 2. Площадь застройки определяется как сумма площадей, занятых зданиями и соору- жениями всех видов, включая навесы, откры- тые технологические, санитарно-технические, энергетические и другие установки, эстакады й галереи, площадки погрузочно-разгрузочных устройств, подземные сооружения (резервуары, погреба, убежища, туннели, проходные кана- лы инженерных коммуникаций, над которыми не могут быть размещены здания и сооруже- ния), а также открытые стоянки автомобилей, машин, механизмов и открытые склады раз- личного назначения при условии, что размеры и оборудование стоянок и складов принима- ются по нормам технологического проектиро- вания предприятий. В площадь застройки должны включаться резервные участки на площадке предприятия, намеченные в соответствии с заданием на про- ектирование для размещения на них зданий и сооружений (в пределах габаритов указан- ных зданий и сооружений). В площадь застройки не включаются пло- щади, занятые отмостками вокруг зданий и сооружений, тротуарами, автомобильными и железными дорогами, железнодорожными стаи- 78
пнями, временными зданиями и сооружениями, открытыми спортивными площадками с зеле- ными насаждениями для отдыха трудящихся (из деревьев, кустарников, цветов н трав), от- крытыми стоянками автотранспортных средств, принадлежащих гражданам, открытыми водо- отводными и другими канавами, подпорными стенками, подземными зданиями и сооруже- ниями, или частями их, над которыми могут быть размещены другие здания и сооружения. 3. Подсчет площадей, занимаемых здания- ми и сооружениями, производится по внешне- му контуру их наружных стен на уровне пла- нировочных отметок земли. При подсчете площадей, занимаемых гале- реями и эстакадами, в площадь застройки включается проекция на горизонтальную плос- кость только тех участков галереи и эстакад, под которыми по габаритам не могут быть раз- мещены другие здания или сооружения, на остальных участках учитывается только пло- щадь, занимаемая фундаментами опор галерей и эстакад на уровне планировочных отметок земли. Приемы планировки и застройки территории промышленных предприя- тий могут быть весьма разнообразны- ми, так как они зависят от требований технологического процесса, этажности основных зданий и их размеров. Как уже говорилось, наиболее распростра- нена так называемая панельная застройка, при которой производствен- ные здания располагают по всей тер- ритории предприятия по прямоуголь- ной сетке улиц и проездов. Под па- нелью в данном случае подразумевает- ся полоса застройки, ограниченная с двух (преимущественно продольных) сторон проездами. Такая панель за- строена по ширине одним или иногда двумя зданиями. При панельной сис- теме застройки необходима четкая й обоснованная расстановка зданий в пределах панели; желательно, чтобы ширина панелей была одинаковой и кратной 6 м. В пределах панели одно измерение зданий одного ряда рекомендуется принимать одинаковым. На практике этого не всегда удается добиться, од- нако при совместной работе технолога и архитектора можно без ущерба для производственного процесса выбрать размеры зданий, обеспечивающие наи- более экономичные размеры ширины панелей. При этом весьма целесооб- разно производить блокирование зда- ний, позволяющее во многих случаях достичь экономичного решения. При блокировании зданий панель разделя- ют по длине поперечными проездами на отдельные блоки. На машиностроительных заводах в ближайших к входу панелях чаще все- го располагают механические цехи: механосборочный, инструментальный, ремонтно-механический и другие цехи холодной обработки металлов (эти це- хи весьма целесообразно блокировать и укрупнять). В следующих панелях (по мере удаления от входа) обычно размещают заготовительные горячие цехи (кузнечные, литейные, сталели- тейные и др.). Правильная планировка и застрой- ка панелей является основой компакт- ной и экономичной планировки гене- рального плана завода в целом. При панельной застройке форма заводской площадки оказывает большое влияние на экономичность застройки террито- рии и размещение путей железнодо- рожного внутризаводского транспорта. Поэтому место и форму для заводской площадки необходимо выбирать осо- бенно тщательно. Если в пределах заводской терри- тории используется железнодорожный транспорт, наиболее целесообразна трапециевидная форма площадки, по- лучающаяся в результате устройства веера входных железнодорожных пу- тей; если на площадке нет развитой железнодорожной сети или она выне- сена за пределы заводской территории, более • целесообразна прямоугольная форма. Из опыта проектирования установ- лено, что, как правило, рациональной является площадка в виде прямоуголь- ника с соотношением сторон 1 :2 (при входе с длинной стороны). Прямо- угольная площадка с таким соотноше- нием сторон при устройстве главного входа и главной магистрали примерно посередине длинной стороны имеет наименьшую длину пути движения ра- бочих к цехам. Конечно, при расположении глав- ного входа с торцевой стороны (что является обычным при тупиковой схе- ме решения железнодорожных путей) такое соотношение сторон прямоуголь- ника не является оптимальным и бо- лее рациональной будет форма пло- щадки, приближающаяся к квадрату. Стороны заводской площадки в зави- симости от их ориентации (на жилой район, другое промышленное предпри- ятие или на складские сооружения) имеют различное архитектурное значе- ние. Наиболее важная та сторона, на которой расположен главный вход на завод с предзаводской площадью и общественными зданиями завода. Эта 79
сторона обычно бывает обращенной к жилому району, поэтому архитектур- ному решению зданий, образующих эту сторону площадки, следует уде- лять особенно большое внимание. Боковые стороны заводской пло- щадки имеют подчиненное значение, поскольку они большей частью ориен- тированы на соседние промышленные предприятия; конечно, при тупиковом решении железнодорожных путей главный вход, располагаемый, как правило, на боковой стороне, придает этой стороне также первостепенное значение. Меньшее архитектурное значение имеет тыловая сторона площадки за- вода, ориентированная в сторону вво- да железнодорожных путей или склад- ских сооружений. Однако в практике строительства иногда трудно четко разграничить различные стороны тер- ритории по своему архитектурному значению. Например, часто главная сторона ориентирована на один насе- ленный пункт или район города, а бо- ковая или даже тылевая сторона — на другой населенный пункт или рай- он города. Особое внимание, как по условиям архитектурного решения линии за- стройки, так и по условиям экономии, следует уделять планировке первой панели производственных зданий. Чтобы избежать больших потерь площади, следует выносить производ- ственные здания на линию огражде- ния, что может дать значительную экономию в размерах территории за- вода и более органическую архитек- турную увязку жилого и промышлен- ного районов населенного пункта. Повышению плотности застройки территории промышленного предприя- тия в наибольшей мере способствует блокирование цехов в крупные здания. Этот прием не только сокращает площадь территории предприятия, но также значительно уменьшает протя- женность инженерных коммуникаций и транспортных устройств, длину на- ружных ограждений зданий. Поэтому объекты основного производства и тех- нического обслуживания производства следует объединять в более крупные здания во всех случаях, когда такое объединение экономически обоснова- но и допустимо по производственным, строительным, санитарно-техническим и противопожарным требованиям, а также по условиям безопасности. Трансформаторные . подстанции и распределительные пункты (6—10кВ), вентиляционные установки, насосные по перекачке негорючих жидкостей и газов, промежуточные и расходные склады следует размещать, как прави- ло, в производственных зданиях. На предприятиях текстильной и машино- строительной промышленности блоки- ровать цехи легче по сравнению с дру- гими отраслями промышленности. Необходимо, однако, отметить и не- достатки, присущие крупным сблокиро- ванным предприятиям. Анализ, прове- денный Промстройпроектом, показы- вает, что при-широком здании, которое невозможно ориентировать вдоль го- ризонталей для создания экономичных условий возведения фундаментов и по- лов, уклон поверхности земли должен быть уменьшен примерно в 2,5—3 ра- за против прежних решений, т. е. дол- жен быть не более 1%. Отсюда возни- кает один из существенных недостат- ков блокирования — расположение промышленных зданий значительной площади на односкатном уклоне мест- ности, что крайне нежелательно. Сосредоточение на небольшой пло- щади нескольких производств приво- дит к сосредоточению рабочих, т. е. чрезмерно сгущает людские потоки в часы «пик» и перегружает обществен- ный транспорт. Очевидно, что на та- ких предприятиях необходимо уделять особое внимание организации скорост- ных видов транспорта (автобусы и троллейбусы большей вместимости с повышенной скоростью передвижения, электрические железные дороги и др.). В случае блокирования вредных производств необходимо иметь в виду, что вместе с концентрацией произ- водств будут концентрироваться и вредности, для борьбы с которыми не- обходимо проводить соответствующие мероприятия. В качестве примера блокирования цехов на рис. 8.1 показаны два вари- анта проекта генерального плана ли- тейного завода до блокирования и пос- ле него. Литейный цех предназначен для снабжения литьем предприятий авто- мобильной промышленности. Г ене- ральный план, разработанный техно- логической проектной организацией, улучшен Промстройпроектом путем блокирования основных производствен- ных, вспомогательных и обслуживаю- 80
Рис. 8.1. Схема генерального плана литейного завода: а — до блокирования; б — после блокирования; 1 — проходные; 2 — корпуса вспомогательных цехов; 3— корпус мелкосерийного лнтья; 4 — склад моделей; 5— ДОЦ; 6— склад леса; 7 — ацетиленовая станция; 8 — скрапораздаточная база; 9 — копровый цех; 10 — склад светлых неф- тепродуктов; 11— склад углекислоты; 12— склад строительных материалов; 13— склад огне- упоров; 14— главный магазин; 15— склад крепителей; 16— склад масел и химикатов; 17 — ком- прессорная станция; 18 — склад песка; 19 — склад глины; 20 — галерея для кокса и известняка; 21 — склад кокса; 22 — литейный цех серого чугуна; 23 — то же, ковкого чугуна; 24 — водопро- водная насосная станция с резервуарами; 25 — трансформаторная подстанция; 26 — сталелитей- ный цех; 27 — корпус цветного литья; 28 — обрубная корпуса цветного литья; 29 — склад гото- вого литья; 30— склад № 1; 31— открытые площадки склада; 32 — заводоуправление; 33 — ав- товесы щих цехов. Решение генерального пла- на является рациональным в отноше- нии укрупнения и блокирования про- мышленных объектов. Завод запроектирован в составе следующих цехов: литейного цеха серо- го чугуна, литейного цеха ковкого чу- гуна, сталеплавильного цеха, цеха мелкосерийного (ремонтного) литья, ремонтно-инструментальных цехов и скрапоразделочного цеха с копровой установкой. Предусмотрено складское хозяйст- во в составе: склада готовой продук- ции, складов чугуна, формовочных ма- териалов, кокса, огнеупоров, плакиро- вочного песка, химикатов, масел, кре- пителей, углекислоты, нефтепродуктов, материального склада и др.; запроек- тированы объекты административно- бытового и конторского назначения. Сталеплавильный цех и литейные цехи серого и ковкого чугуна размеше- ны в двухэтажных корпусах длиной около 300 м и шириной 54 м, в которых сблокированы шихтарники, плавиль- ные и заливочные отделения, формо- вочное, стержневое и очистное отделе- ния. В первом этаже размещены неко- торые склады, окрасочное отделение, мастерская ремонта оборудования, бытовые помещения и др. В целом при проектировании ге- неральных планов и разработке про- ектов застройки промышленных узлов в последние годы сделан новый важ- ный шаг в развитии советского градо- строительства. Примерами может служить опыт проектирования автоза- водов в г. Тольятти и на р. Каме вбли- зи г. Набережные Челны. Волжский и Камский заводы легковых и грузовых 6-22 81
автомобилей и автопоездов большой грузоподъемности представляют собой огромные промышленные комплексы. В генеральных планах этих автомо- бильных гигантов весьма целесооб- разно использована территория с ком- плексной ее застройкой. В генеральных планах предприятий строго соблюден принцип зонального расположения зданий и сооружений с учетом их функционального назначе- ния. В частности, производства, явля- ющиеся источниками вредностей, мак- симально удалены от основных корпу- сов механической обработки и сборки. Движение людских потоков на завод четко увязано с магистралями города и не пересекается с железнодорожны- ми путями и грузовыми автодорогами. Как показывает опыт проектиро- вания крупных предприятий маши- ностроения, решение генерального плана должно обеспечить соответст- вующие показатели плотности за- стройки путем блокирования зданий, установления минимально допустимых разрывов между зданиями и отказа от устройства малрдеятельных желез- нодорожных вводов на территорию предприятия (если по технико-эконо- мическим расчетам целесообразнее применять другие виды транспорта). Важное значение имеет выбор са- мой площадки для строительства предприятий. Например, при выборе территории Камского автозавода было обследовано более 80 площадок в раз- личных районах страны. ГЛАВА 9 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИИ КУЛЬТУРНО-БЫТОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И АДМИНИСТРАТИВНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ $ 9.1. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ СЕТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ РАБОТАЮЩИХ К вспомогательным относятся зда- ния управления производством и зда- ния и помещения культурно-бытового, обслуживания трудящихся. В нашей стране культурно-бытовому обслужи- ванию трудящихся на предприятиях уделяется особое внимание. Решаю- щими факторами в оценке качества обслуживания и бытового благоуст- ройства трудящихся на производстве являются комфорт и экономия вре- мени. Система обслуживания работаю- щих на предприятии может включать в себя объекты первичного (много- кратного), повседневного, периодичес- кого и эпизодического пользования. Возможны четыре ступени обслужива- ния, по которым распределены соот- ветствующие помещения и устройства, учитывающие степень их приближе- ния к рабочим местам. Первая ступень включает помещения и устройства первичного многократного пользова- ния в течение рабочей смены с ради- усом обслуживания 75—100 м; вто- рая— помещения повседневного поль- зования (цехового значения) с радиу- сом обслуживания в пределах 200 м (их используют до начала смены, в пе- рерыв и после окончания работы); третья ступень — учреждения перио- дического пользования, которые уст- раивают для нескольких цехов с ра- диусом обслуживания 800—1000 м; четвертая ступень — учреждения эпи- зодического пользования, расположен- ные в общественном центре предприя- тия с радиусом обслуживания 2000 м и более (их посещают в нерабочее время). Местное обслуживание (у рабочих мест) включает: бытовое об- служивание (санузлы, курительные, помещения отдыха, обогрева, полуду- ши); общественное питание (пищевые и питьевые автоматы, лотки, ларьки, сатураторы, внутрицеховые буфеты); медицинское обслуживание (санпос- ты, цеховые аптечки); культурно-мас- совое обслуживание (стенды инфор- мации и наглядной агитации и др.). Цеховое обслуживание включает систему обслуживания, про- текающую в специально построенных зданиях, в которых предусмотрены: бытовое обслуживание в гардеробных, душевых и умывальнях, включая кла- довые и раздаточные рабочей одеж- ды, а также помещения и устройства для повседневной обработки рабочей одежды (при необходимости ее сушки или обеспыливания и пр.), при цехе предусматривают места отдыха; об- щественное питание — столовые (дого- товочные, раздаточные, буфеты); ме- дицинское обслуживание и специаль- ные помещения (фотарии, ингалято- рии, дезинфекционные и др.); куль- турно-массовое обслуживание (крас- ные уголки, учебные помещения, ком- 82
нгты общественных организаций и пр.). Межцеховое о б сл у ж и в а- н и е рассчитано на периодическое обслуживание работающих в цехах и включает следующие помещения: прачечные и починочные рабочей одежды, требующие предварительной обработки, помещения ремонта рабо- чей обуви и др.; столовые-доготовоч- ные с несколькими залами, магазины пищевых полуфабрикатов и др. Общезаводское обслужи- вание планируется в виде центра, предназначенного для размещения уч- реждений культурно-бытового назна- чения. Такой центр располагается обычно со стороны, обращенной к се- литебной территории города, и вклю- чает в себя объекты эпизодического обслуживания, имеющие общезавод- ское значение. Проектирование вспомогательных зданий и помещений производствен- ных предприятий, предназначенных для культурно-бытового обслуживания трудящихся, выполняют в соответст- вии с указаниями СНиП П-92—76, СНиП П-2—80 и др. Вспомогательные помещения рекомендуется размещать в пристройках к производственным зданиям. Если невозможно выполнить требования аэрации и защитить вспо- могательные помещения с постоянными рабочими местами от производствен- ных вредностей, эти помещения раз- мещают в специальных зданиях. Сле- дует предусматривать отапливаемые переходы между отдельно стоящими вспомогательными зданиями и отапли- ваемыми производственными помеще- ниями (рис. 9.1,а,б). Иногда допус- кается размещать вспомогательные помещения внутри производственных зданий во вставках (в стройках) (рис. 9.1,в). Ширину таких зданий принимают 12—18 м и более при ша- ге колонн 6 м. В некоторых случаях целесообразно принимать ширину 15 м, т. е. 6+3+6 м. Высоту, этажей вспомогательных зданий в зависимос- ти от условий принимают равной 3; 3,3; 3,6 и 4,2 м; коли- Рис. 9.1. Расположение помещений и зданий вспомогательного назначения: а — пристроенных; б — отдельно стоящих; в — встроенных; г — варианты фасадов чество этажей в этих зданиях — до 9. В помещениях об- щественного питания, здравпунктов, культур- ного обслуживания и кормления грудных де- тей нужно предусмат- ривать естественное ос- вещение. В остальных помещениях допускает- ся искусственное или освещение вторым све- том. Душевые, умываль- ни и уборные не допу- скается размещать над помещениями управ- лений, конструкторских бюро, общественных ор- ганизаций и питания, здравпунктов, а также над помещениями, предназначенными для кормления грудных де- тей и учебных занятий. Расстояние до две- ри наиболее удаленно- го помещения (кроме уборных, умывален, курилен, душевых и т. п.) до ближайшего выхода наружу или ле- стничной клетки следу- 6* 83
Таблица 9.1 Санитарная характеристика производственных процессов Специальные санитар но-бытовые помещения и устройства Производственные процессы, осуществляемые в помещениях, в которых избытки явного тепла незначительны н отсутствуют значительные вы- деления влаги, пылн, особо загрязняющих ве- ществ: а) вызывающие незначительное загрязнение рук и специальной одежды б) вызывающие загрязнение рук, специаль- ной одежды, а в отдельных случаях и тела . в) вызывающие загрязнение рук, специаль- ной одежды и тела Производственные процессы, осуществляемые при неблагоприятных метеорологических услови- ях, при значительных выделениях влаги, особо за- грязняющих веществ (кроме вредных): а) при значительных избытках явного теп- ла, в основном конвекционного б) при значительных избытках явного теп- ла, в основном лучистого в) связанные с воздействием влаги, вызы- вающим намокание специальной одежды н обувн г) связанные с воздействием на работающих пыли или особо загрязняющих веществ (кроме вредных); связанные с одновре- менным воздействием на работающих пы- ли и влаги; прн подземных работах д) при температуре воздуха на рабочих ме- стах ниже +10° С; при работах на от- крытом воздухе Ножные ванны Душевые, ножные ванны То же Душевые, ножные ванны Душевые, помещения н устройства для охлаждения работающих — полу- души, кабины или поверхности радиа- ционного охлаждения; помещения и уст- ройства для обеспылевания специальной одежды (при процессах с значительным выделением пыли) Душевые; помещения и устройства для сушки специальной одежды и обу- ви; ножные ванны Душевые; помещения н устройства для мытья специальной обуви, для суш- ки специальной одежды и обуви (при воздействиях влаги), а также для обес- пылевания специальной одежды; респи- раторные; при подземных работах — до- цолнительно фляговые, ламповые Душевые, ножные ванны; помещения н устройства для обогревания работаю- щих, для сушкн специальной одежды и обуви (при работах на открытом возду- хе) ; для обеспылевания специальной одежды; респираторные (при процессах с выделением пылн) III Производственные процессы с резко выражен- ными вредными факторами: а) при воздействии на работающих веществ 1-го и 2-го классов опасности (согласно Санитарным нормам проектирования про- мышленных предприятий) нли опасных при. поступлении через кожу, а также сильно пахнущих веществ б) при воздействии на работающих веществ 3-го и 4-го классов опасности в) при работе с инфицирующими материа- лами Душевые; помещения н устройства для обеспылевания специальной одежды (прн процессах с выделением пыли), а в необходимых случаях и для обезвре- живания специальной одежды и обуви; искусственная вентиляция шкафов для специальной одежды; респираторные Душевые; помещения и устройства для обеспылевания специальной одежды (при процессах с выделением пыли), а в необходимых случаях и для обезвре- живания специальной одежды н обуви; респираторные Душевые; помещения н устройства для обезвреживания специальной одеж- ды н обуви, для сушки специальной одежды н обувн (при процессах, связан- ных с воздействием влаги); респиратор- ные; искусственная вентиляция шкафов для одежды 84
Продолжение табл. 9. Санитарная характеристика производственных процессов Специальные санитарио-бытовые помещения и устройства г) при работе с открытыми источниками ионизирующего излучения Производственные процессы, требующие особо- го режима для обеспечения качества продукции: а) при переработке пищевых продуктов б) при производстве стерильных материалов в) при производстве продукции, требующей особой чистоты при ее изготовлении Душевые; помещения для обезврежи- вания специальной одежды, обуви н средств индивидуальной защиты; респи- раторные, дозиметрические камеры Душевые, маникюрные Респираторные, маникюрные ет принимать в зависимости от степени огнестойкости здания. Наименьшая ширина лестничных маршей (в чисто- те между ограждениями), площадок, коридоров, проходов (кроме проходов между шкафами и гардеробных) и дверей, служащих для эвакуации, должна быть: для маршей лестниц 1,2 м, для коридоров—1,4 м и для проходов—1 м. Во вспомогательных зданиях допус- каются открытые лестницы из вести- бюля до второго этажа в том случае, если стены и перекрытия вестибюля выполнены из несгораемых материа- лов с пределом огнестойкости не ме- нее 0,75 ч, а помещения вестибюлей отделены от коридоров перегородками с дверьми. Состав бытовых и других вспомо- гательных помещений устанавливают в зависимости от характера протекаю- щего в них технологического процес- са и проектируют их согласно сани- тарной характеристике производствен- ных процессов, которые разделяются на четыре группы по СНиП 11-92—76, изложенные в табл. 9.1. § 9.2. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ Ниже приводятся планировочные и нормативные данные по помещениям вспомогательных зданий. Рис. 9.2. Пример решения и оборудования гардеробной: а — планировочные элементы; б— общий вид; в — шкафы с отделениями шириной 250 или 330 мм; г — то же, 400 мм; <Э— шкафы со скамейками; е — план шкафов со скамейками
Таблица 9.2 Группа производ- ственных процессов Виды одежды и их сочетания при хранении Внд гардеробного оборудования 1а, 16 Уличная, до- машняя н спе- циальная Шкафы с отде- лениями шириной 25 или 33 см (см. примечание 2) 1в, Па То же Шкафы с отде- лениями шири- ной 33 или 40 см (см. примечание 2) II (кроме Па), III, IV Уличная и домашняя Шкафы с отде- лениями шири- ной 25 нли 33 см (см. примечание 2) Специаль- ная Шкафы с отде- лениями шири- ной в зависимости от состава специ- а льн ой одежды: при обычном со- ставе— 25 см, прн расширенном со- ставе— 33 см, при громоздкой спе- циальной одеж- де— 40 см. Место на вешалке в раз- даточной (при не- обходимости уст- ройства разда- точной) Примечания: I. К специальной одеж- де обычного состава относятся фартуки, хала- ты, куртки, комбинезоны и т. д. К специальной одежде расширенного состава относится спе- циальная одежда обычного состава, дополняе- мая в необходимых случаях нательным бель- ем, носками, сапогами, средствами индивиду- альной защиты. К громоздкой специальной одежде относятся утепленная одежда и обувь (ватные куртки, полушубки, валенки и т. д.). 2. Первую из указанных в таблице шири- ну отделений в шкафах следует принимать на предприятиях, строящихся в климатических районах II (за исключением подрайона ПА), III (за исключением подрайона ША) и IV; вторую — в климатических подрайонах IB, 1Г, ПА, IIIA; в климатических подрайонах IA, 1Б и 1Д уличную одежду следует хранить в отдельных гардеробных на вешалках. 3. В случае отдельного хранения уличной одежды ширина отделения в шкафу для по- переменного хранения домашней и специаль- ной одежды должна приниматься: при произ- водственных процессах групп 1а и 16 — 20 см, а при производственных процессах групп 1в и Па — 25 см. Для хранения домашней одеж- ды при производственных процессах групп II (кроме Па), III и IV ширина отделения в шка- фу должна приниматься 20 см. Гардеробные предназначаются для хранения уличной, домашней и специ- альной одежды. При производствен- ных процессах групп I и Па гардероб- ные должны быть общими для всех видов одежды. Гардеробные, предназ- наченные только для уличной одеж- ды, а также гардеробные для уличной и домашней одежды могут быть об- щими для всех групп производств. Для хранения различных видов одеж- ды должны предусматриваться шка- фы, запираемые или открытые, с обо- рудованными отделениями (рис. 9.2). Размеры отделений шкафов (в осях) должны быть: глубина — 50 см, высо- та— 165 см, ширина 25—40 см сог- ласно СНиП П-92—76 (табл. 9.2). В гардеробных (кроме помещений с производственными процессами груп- пы 1а) должны предусматриваться скамьи шириной 25 см, располагае- мые у шкафов по всей длине их рядов. Нормы проектирования гардероб- ных изложены в СНиП П-92—76. Душевые следует размещать смеж- но с гардеробными (рис. 9.3, а). При душевых предусматривают преддуше- вые (рис. 9.3, б), предназначаемые для вытирания тела и переодевания, оборудованные вешалками для поло- тенец и скамьями. Душевые оборуду- ют открытыми кабинами, ограждае- мыми с трех сторон (рис. 9.3, в), а при производственных процессах групп III и IV6 — открытыми кабинами, ограждаемыми с двух сторон, со сквозными проходами. Душевые каби- ны могут быть и закрытыми. Душевые кабины отделяют друг от друга пере- городками из влагостойких материа- лов высотой от пола 1,8 м, не доходя- щими на 0,2 м до пола. Размещать душевые и преддушевые у наружных стен не допускается. Размеры (в плане) открытых ду- шевых кабин должны быть 0,9x0,9м, а закрытых — 1,8x0,9 м, при этом раз- меры мест для переодевания должны приниматься 0,6 X0,9 м. Душевые ка- бины оборудуют, как правило, инди- видуальными смесителями холодной и горячей воды с арматурой управления, расположенной у входа в кабину. По- лы душевых помещений должны иметь лотки для стока воды из душе- вых кабин. Ширину лотка принимают не менее. 200 мм, глубина лотка в на- чале уклона должна быть не менее 20 мм; уклон лотка — не менее 1%. 86
Количество душевых сеток опреде- ляют по расчетному количеству чело- век на одну душевую сетку, работаю- щих в наиболее многочисленной смене (СНиП 11-92—76, табл. 6). Рис. 9.3. Пример решения и оборудования душевой предусматривают, кро- Уборные в многоэтажных произ- водственных зданиях должны быть на каждом этаже. Размещать уборные через один этаж допускается лишь в том случае, если число работающих на двух смежных эта- жах не превышает 30 человек, причем распо- лагать их следует на этаже с большим чис- лом работающих. Рас- стояние от рабочих мест до уборных в зда- ниях не должно превы- шать 75 м, а до убор- ных на территории предприятий—150 м (рис. 9.6). Входы в уборные следует уст- раивать через тамбуры (шлюзы) с самозакры- вающимися дверьми. Уборные оборуду- ют, как правило, на- польными чашами или унитазами без сидений; в мужских уборных Умывальни размещают, как прави- ло, смежно с гардеробными специаль- ной одежды или общими гардеробны- ми (рис. 9.4). В зависимости от харак- тера производства до 40% расчетного количества умывальников допускается размещать в производственных поме- щениях вблизи рабочих мест. Умы- вальники могут быть одиночные или групповые. Расстояние между осями кранов умывальников в ряде случаев принимают не менее 0,65 м. Ширина проходов между рядами умывальников должна быть равна 2 м — при количе- стве умывальников в ряду 5 и более; 1,8 м — при количестве менее 5. Коли- чество кранов в умывальниках следует принимать по количеству работающих в наиболее многочисленной смене по СНиП 11-92—76 (табл. 7). Гардеробные блоки. Гардеробные, : душевые и умывальни могут быть соединены в гардеробные блоки. Исхо- дя из учета условий универсальности решения гардеробного блока для раз- . личных групп производственных про- цессов и удобства перемещения в бло- ке лучшими являются варианты заль- ной схемы (рис. 9.5). Рис. 9.4. Планировочные эле- менты умывален с оборудова- нием: а, в — размером 6X6 м; б, г — 6Х ХЗ м; д — с круглыми групповыми умывальниками 87
ме того, писсуары. Количество сани- тарных приборов в женских и муж- ских уборных должно приниматься в зависимости от числа пользующихся а) уборной в наиболее многочисленной смене из расчета 13 человек на один санитарный прибор. Напольные чаши и унитазы размещают в отдельных ка- бинах с дверьми, открывающимися на- ружу. Кабины отделяют перегородка- ми высотой 1,8 м, не доходящими на 0,2 м до пола. Размеры (в плане) ка- Рис. 9.7. Примеры решений администра- тивно-конторских помещений при глуби- не 12 и 18 м Рис. 9.5. Схема гардеробного блока: а — сеткой 6X6 м; б — сеткой 6X9 м Рнс. 9.6. Планировка убор- ных бины или уборной на одну напольную чашу или унитаз принимают 1,2Х Х0>9 м. В случае установки в кабинах отопительных приборов или другого оборудования размеры кабины долж- ны быть соответственно увеличены. Писсуары применяют индивидуаль- ные настенные или напольные. Писсу- арные лотки должны быть облицова- ны глазурованными плитками и обо- рудованы устройствами непрерывного смывания. Ширина лотков должна быть не менее 300 мм, уклон к тра- пам— не менее 1%. Глубину лотка в начале уклона принимают равной 50 мм. Расстояние между осями нас- тенных писсуаров следует принимать 0,7 м. Помещения для личной гигиены женщин. При количестве женщин, ра- ботающих в наиболее многочислен- ной смене, от 15 до 100 следует пре- дусматривать помещение для гигиени- ческого душа размером в плане 2,4Х 1,2 м, размещаемое в женской убор- ной, со входом в него из тамбура уборной. При числе женщин более 100 это помещение следует распола- гать смежно с женскими уборными. Количество процедурных кабин при- нимают из расчета одна кабина на 88
100 женщин. Размеры кабин — 1,8Х Х1,2 м. В местах для раздевания предус- матривают скамьи, над которыми дол- жны быть по два крючка. Количество мест для раздевания определяют из расчета три места на одну кабину. Пло- щадь для раздевания определяют из расчета 0,7 м2 на одно место. С целью более совершенной органи- зации внутреннего пространства ад- министративно-бытовых помещений, достижения наилучших условий тру- да и отдыха, а также соответствующе- го уровня интерьера рекомендуется: применять гибкую планировку типо- вых этажей с разделением рабочих помещений сборно-разборными пере- городками; отдельные помещения, близкие по своему функциональному Рис. 9.8. Пример планиров- ки бытовых помещений: а, б — первый и второй этажи; 1 — вестибюль; 2 — буфет; 3 — комнаты кормления ребенка; 4 — кладовая; 5 — комната ожи- дания; 6 — АТС; 7 — цехком; 8— бойлерная; 9 — комната комите- та ВЛКСМ; 10 — партком; 11 — ткацкая фабрика; 12— комнаты отдыха; 13 — дежурного; 14 — начальника найма; 15 — табель- ная; 16 — проходная; П — вен- тиляционная камера; 18 — ком- наты обеспыливания одежды; 19 — грязного и 20 — чистого белья; 21 — фотарий; 22 — мед- пункт; 23. 24— женский' гардероб рабочей и домашней одеж- ды; 25 — комната дежурного персонала; 26 — комната для сушки волос назначению, объединять в крупные помещения так называемого зального типа; стремиться к взаимосвязи ин- .терьеров отдельных помещений и внутреннего пространства помещений с внешним. Курительные помещений следует предусматривать в случаях, когда по условиям производства или пожарной безопасности курение в производст- венных помещениях или на территории предприятий не допускается, а также при объеме производственного поме- щения на одного работающего менее 50 м3. Их следует размещать смежно с уборными или с помещениями для отдыха. Расстояние от рабочих мест до курительных в здании не должно превышать 75- м, а до курительных на территории предприятий— 150 м. Пло- щадь курительных помещений опреде- ляют из расчета на одного работающего в смене 0,03 м2 для мужчин и 0,01 м2 для женщин, но в целом не менее 9 м2. Помещения для отдыха. Площадь этих помещений при- нимают из расчета 0,2 м2 на одного ра- ботающего в много- численной смене, но не менее 18 м. Рас- стояние от рабочих мест до помещений отдыха принимают не более 75 м. При разработке планировочных эле- ментов администра- тивно-конторских по- мещений и конструк- торских бюро одним из главных требова- ний является наи- лучшее расположе- ние рабочих мест и их естественное ос- вещение (рис. 9.7). Состав и площади этих помещений дол- жны устанавливать- ся в заданиях на проектирование; их следует принимать по СНиП П-2—76. На рис. 9.8 приве- ден пример планиро- 89
вечного решения бытовых и контор- ских помещений. Помещения общественного пита- ния. На предприятиях при количестве работающих в наиболее многочислен- ной смене в 200 человек и более сле- SOOD f 1000 f 6000 „ „ БООО p fflpQ Рис. 9.9. Пример планировки столовой на 250 мест: а — план второго и б — первого этажа; 1 — пом еще- ние шеф-повара; 2— доготовочная; 3— кухня; 4 — мойки; 5 — обеденный зал; 6 — конторы и комнаты персонала; 7 — кладовая; 8— вентиляционная камера; 9 — камера охлаждения; 10 — кабинет врача; 11 — днетстоловая; 12 — вестибюль дует предусматривать столовые, как правило, доготовочные (рис. 9.9). Ес- ли количество работающих в смене менее 200 человек, предусматривают столовые-раздаточные (буфеты) с отпуском горячих блюд, доставляемых Рнс. 9.11. Пример секционной планировки бы- товых помещений автозавода: 1 — место для сушки волос и глажения одежды; 2 — мужской гардероб домашней и рабочей одежды на 1540 шкафов; 3 — ножные ванны; 4 — электрополотен- ца; 5 — вентиляционные шкафы Рис. 9.10. Планировка первого этажа бытовых помещений кузнечного цеха автозавода легковых автомобилей; 1 — кузнечный цех; 2 — вентиляционная камера; 3— конторские помещения
Рис. 9.12. Вариант решения планировки четырехэтажного адмйнистративйо- бытового корпуса автомобильного завода: а, б, в, г — планы этажей из столовых. Расстояние от рабочих мест до столовых не должно превы- шать 300 м. В столовых и буфетах предусмат- ривают умывальники с подводкой го- рячей и холодной воды, а также убор- ные (с умывальниками в шлюзах) из расчета одна напольная чаша или один унитаз на 100 мест в столовой. Количество обеденных мест в сто- ловых следует принимать из расчета одно место на четыре человека, рабо- тающих в наиболее многочисленной смене. Площадь помещений для приё- ма пищи должна определяться из расчета 1 м2 на каждого посетителя, но не менее 12 м2. Подсобные помеще- ния оборудуют кипятильниками, умы- вальниками и электрическими плит- ками. Рассмотрим конкретные примеры планировочных решений бытовых по- мещений при размещении их в прист- ройках и отдельно стоящих вспомога- тельных зданиях.. На рис. 9.10 приве- ден вариант решения бытовых поме- щений кузнечного цеха Волжского автозавода, разработанный Промст- ройпроектом с сеткой колонн 6X9 м при ширине здания 18 м. Секционная планировка бытовых помещений в здании шириной 36 м, спроектированных Промстройпроектом для Камского автомобильного завода с сеткой колонн 6X9 м, показана на рис. 9.11. Планировка административно-бы- тового корпуса Московского завода малолитражных автомобилей с разме- рами в плане 42X42 м при сетке ко- лонн 6X6 представлена на рис. 9.12. Принятые в практике более круп- ные размеры корпуса повышают пла- нировочную гибкость решения.
Раздел II МАШИНОСТРОЕНИЕ И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ ГЛАВА 10 АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДОВ § ЮЛ. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ Разнообразные технологические процес- сы, которые протекают на машиностроитель- ных заводах, обычно разделяют на основные, вспомогательные и обслуживающие. Основные процессы, связанные с непосредственным изго- товлением основной продукции, протекают в заготовительных, обрабатывающих и сбороч- ных цехах заводов. Вспомогательные процессы заключаются в создании или переработке средств и орудий труда, необходимых для из- готовления основного продукта (например, энергии, приспособлений, инструмента), или же сводятся к ремонту оборудования, проведению испытаний новых изделий и т. д. Обслужи- вающие процессы связаны с выполнением ря- да услуг производству. Сюда относятся транс- портное обслуживание, процессы, связанные с проверкой качества исходных материалов, го- товой продукции, текущее обслуживание ра- бочих мест (инструментом, наладкой оборудо- вания, уборка стружки и т. д.), выполнение складских операций и др. В зависимости от классификации процес- сов цехи имеют соответствующее наименова- ние — основные, подсобно-вспомогательные и обслуживающие. Под типом производства понимают сово- купность признаков, определяющих характер его специализации, вытекающий из степени по- вторяемости (ритма) выпуска изделия. Различают три основных типа производст- ва: единичное, серийное и массовое. Массовое производство характеризуется непрерывным выпуском изделий в течение длительного пери- ода, например года, когда ежедневно обраба- тываются одни и те же изделия. В настоящее время в проектировании сло- жился ряд общих организационных принципов для создания предприятий с наиболее передо- выми формами организации производственных процессов, непосредственно влияющих на ар- хитектуру. В первую очередь следует назвать принцип специализации производства, при ко- торой каждое предприятие специализируется на выпуске определенных изделий ограничен- ной номенклатуры (автомобильные и трактор- ные заводы) или на ведении определенного однородного технологического процесса, на- пример по производству того или иного вида заготовок (поковок, отливок). Специализация заводов вызывает необхо- димость установления производственных свя- зей между ними, т. е. кооперирование. При кооперировании заводов, орга- низованных на базе технологической специализации, т. е. когда характер- ным для предприятия становится од- нородность технологического процесса, в ряде случаев подобная кооперация, возникшая на замкнутой территории какого-либо определенного завода, превращает его в широко разветвлен- ный комбинат, например ЗИЛ, имею- щий несколько обособленных произ- водств разных видов продукции, обс- луживаемых единой системой загото- вительных цехов. Для повышения производительнос- ти труда в машиностроении и наиболее эффективного его использования боль- шие возможности открывает внедрение научной организации труда (НОТ). Создание оптимальных условий тру- да на основе НОТ тесно связано с до- стигнутым современным уровнем куль- туры производства, под которой подра- зумевают степень совершенства техно- логии, техники, организации производ- ства и труда. § 10.2. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ЗАВОДА И ЦЕХА Как показывает архитектурно-строитель- ная практика СССР и зарубежных стран, про- изводственная структура машиностроительно- го завода (рис. 10.1) в большинстве случаев определяется составом его цехов и служб и зависит, как правило, от характера продукции и метода ее изготовления, масштаба производ- ства, а также уровня и форм специализации завода и его кооперирования с другими заво- дами. Необходимый состав цехов машиностро- ительного завода определяется номенклатурой и конструкцией выпускаемых заводом изделий, ассортиментом применяемых материалов, ти- пами заготовок, методами их получения и об- работки. Для каждой отрасли машиностроения ха- рактерны свои минимально допустимые разме- ры предприятия. С ростом технического прогресса границы минимально допустимого размера предприятий изменяются в сторону его повышения. Расчет минимального размера 92
машиностроительного предприятия начинают с определения минимально допустимой загрузки оборудования и минимально допустимой дли- тельности производственного цикла. Кроме по- нятия минимально допустимых размеров маши- ностроительного предприятия, существует дру- гое определение его оптимальных размеров, при которых достигаются минимальные приве- инженерный корпус 9, корпус модель- ного и ремонтно-строительного цехов 10, ТЭЦ 11, ГГС 12, автогараж 13, га- раж авто- и электротележек 14, локо- мотивное депо 15, площадку для гото- вых машин и экспедицию 16, скрапо- разделочную базу 17, склад лесомате- Рис. 10.1. Схема производственной структуры машиностроительного завода денные затраты на выпуск единицы продукции. Оптимальный размер предприятия определяет- ся лишь для данного уровня развития техники. Для каждого этапа технического прогрес- са были установлены свои нормативы по опти- мальным размерам предприятий в различных отраслях машиностроения. Новейшие из них и служат основой для разработки типовых про- ектов машиностроительных предприятий. В зависимости от этого предварительно ус- танавливают размеры цехов, их значение в том или ином производственном процессе и их внутреннюю структуру и организацию. Производственная структура пред- приятия, характеризующая взаимное пространственное размещение произ- водственных процессов, происходя- щих в зданиях цехов, сооружениях и устройствах, отображается на гене- ральном плане. Рассмотрим в качестве примера ре- шение генерального плана автомо- бильного завода (рис. 10.2). Схема генерального плана автомо- бильного завода предусматривает: корпус литейных цехов 1, кузнечный цех 2, прессово-кузовной корпус 3, ар- матурно-метизный корпус 4, механо- сборочный корпус 5, деревообрабаты- вающий цех 6, корпус вспомогатель- ных цехов 7, ремонтно-литейный цех 8, риалов 18, при путях — рельсовые склады 19. В приведенном решении генераль- ного плана автомобильного завода по- казан пример объединения ряда зда- ний, близких по характеру производ- ственных процессов, в отдельные группы, расположенные в специаль- ных зонах. На территории рассмотренного автозавода можно выделить ряд тех- нологических зон: зону горячих цехов (или заготовительных цехов), зону об- рабатывающих цехов, в которой сгруппированы цехи холодной обра- ботки металлов, сборочные цехи и другие здания с близкой противопо- жарной и санитарной характеристи- кой; зону вспомогательных цехов, рас- полагаемую возможно ближе к обслу- живаемым производственным цехам; зону деревообрабатывающих цехов, удаленную от горячих цехов; зону энергетических сооружений; зону ад- министративно-хозяйственных зда- ний. Принцип зонирования особенно важен для цехов горячей обработки металла, цехов с вредными производ- ствами и энергетических объектов с 93
Рис. 10.2. Пример решения генерального плана автомобильного завода выбросами в атмосферу, а также зда- ний с повышенной пожарной опас- ностью. Как показывает опыт, производст- венная структура цехов зависит от состава их производственных участ- ков. Цехи единичного и обычно мел- косерийного производства принято организовать по технологическому принципу с членением на отделения с однородным оборудованием в зависи- мости от типа, характера и техноло- гического назначения. Цехи же круп- носерийного, а при устойчивой спе- циализации и мелкосерийного произ- водства формируют по предметному принципу и разделяют на пролеты, в которых обрабатываются однородные детали (например, пролет станин, ко- робки передач, валов и пр.). Расста- новка оборудования проводится с та- ким расчетом, чтобы обеспечить в про- цессе обработки прямолинейное пере- движение наиболее трудоемких дета- лей. Высокий уровень механизации и автоматизации современных производ- ственных процессов позволяет устра- нить границы технологического деле- ния производства на отдельные замк- нутые цехи. Примером подобного ре- шения является использование на Московском автозаводе автомата для отливки шестерен, работающего в том же темпе, в каком производится их механическая обработка. Включение его в общую станочную линию дает возможность полностью обособить это производство, построив его на одной комплескной линии. Этот пример по- казывает, каким путем создаются сквозные предметные цехи и участки, объединяющие в единый производст- венный комплекс технологически раз- нородные операции. При относительно небольших раз- мерах промышленного производства оказывается целесообразно вообще от- казаться от общепринятого деления завода на отдельные цехи и перейти на бесцеховую структуру. Таким образом, с точки зрения ор- ганизации производства структура за- вода, цехов и их производственных участков может быть различной, но тенденция направлена на сочетание производственных процессов в одном здании. § 10.3. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ При проектировании предприятий машиностроения следует применять блокирование производств с учетом технологических, санитарно-гигиени- ческих и противопожарных требований. При блокировании целесообразно объ- единять все механосборочные, под- собные и обслуживающие их цехи (с механосборочным цехом можно объединить цех металлических кон- струкций, если между ними есть техно- 94
логическая связь). Рекомендуется объединение механосборочных, холод- нопрессовых и сварочных цехов. Целе- сообразно также объединять закрытые склады (кроме базисных складов го- рючих, легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ), а производ- ственные здания — с объектами энер- гетического и вспомогательного хозяй- ства. Цехи с большим выделением тепла и вредностей следует распола- гать у наружных стен зданий и отде- лять от других цехов стенами или проходами. Для перемещения грузов до 5 т включительно следует применять под- весное подъемно-транспортное обору- дование (конвейеры, подвесные краны и др.). Вместо открытых эстакад с мостовыми кранами целесообразнее применять башенные, козловые и пор- тальные краны, а также наземные безрельсовые. Ввод железнодорожных путей в закрытые помещения, как правило, не допускается, за исключением пред- приятий тяжелого машиностроения, а также складов металла и готовой про- дукции с мостовыми кранами или бун- керами (для шихты, формовочных ма- териалов ит. п.). Основным видом межцехового транспорта должен быть безрельсо- вый (конвейеры, автопогрузчики, электропогрузчики, автокары и элек- трокары). Для транспортировки отхо- дов, как правило, следует применять автомобили-самосвалы или малогаба- ритные тягачи с прицепами и авто- погрузчики. Объемно-планировочные и конст- руктивные решения зданий и сооруже- ний для машиностроительной про- мышленности должны создаваться с учетом следующих требований: бло- кирования основных производствен- ных цехов, вспомогательных и обслу- живающих объектов и т. п.; унифика- ции габаритных схем и действующих типовых конструкций; унификации объ- емно-планировочных решений, основ- ных строительных параметров, нагру- зок и конструкций; возможности из- менения технологического процесса без необоснованного увеличения объе- мов здания; архитектурно-художест- венной и технической эстетики, в зна- чительной степени определяющей ре- шение интерьеров помещений; СНиП 92—76 и указаний по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений машиностроительной промышленности. При проектировании производст- венных зданий и помещений на основе требований, изложенных выше, необ- ходимо обеспечить здоровые условия труда прежде всего посредством пол- ного и своевременного удаления про- изводственных вредностей и воздейст- вий на организм работающих (высо- кие температуры, загазованность, запыленность, вибрации, шумы, недо- статочная освещенность и т. п.). Технологические процессы (ряда цехов машиностроения) сопровожда- ются значительным выделением тепла, газов и пыли. С интенсификацией про- изводства тёплонапряженность, зага- зованность и запыленность рабочих помещений увеличиваются. В так назы- ваемых холодных цехах, где тепловы- деления не превышают теплопотерь через наружные ограждения зданий, эти величины находятся обычно в пре- делах 11,6—23,2 кВт/(м2-К). Тепло- вое напряжение порядка от 23,2 кВт/(м2-К) и выше характеризует цех как горячий. Основным направлением в типо- вом проектировании предприятий машиностроения следует считать разра- ботку новых типовых решений конст- рукций и изделий. Для машинострое- ния разрабатывают типовые решения технологических линий, узлов, участ- ков и схем, секций, пролетов, сечений конструкций и деталей. Нужно проек- тировать такие новые предприятия ма- шиностроения, которые ко времени ввода их в эксплуатацию по своим ар- хитектурно-композиционным, конст- руктивным достоинствам, технико-эко- номическим показателям и качеству продукции значительно превосходили бы аналогичные действующие отечест- венные и зарубежные предприятия. При проектировании 'зданий цехов машиностроительных заводов будет более широко применяться стальной профилированный настил с эффектив- ным утеплителем, керамзитобетонные плиты покрытий, типовые конструкции из алюминиевых сплавов — для запол- нения оконных и дверных проемов, пе- регородок, подвесных потолков и дру- гие современные материалы и конст- рукции. Проекты должны учитывать, что планировка цехов поточного про- изводства должна быть предельно компактной. 95
Для повышения эстетического уров- ня современной промышленной архи- тектуры на важных и значительных промышленных предприятиях (напри- мер, крупных автомобильных и других машиностроительных заводах) реко- мендуется использовать средства мо- нументального искусства — живопись и скульптуру, активнее включать в композицию цвет. При этом важно найти композиционно оправданные места для размещения произведений монументальной живописи. Таких опорных художественных акцентов требуется немного, порой достаточно два-три. В крупнопанельных производ- ственных зданиях панель может пред- ставлять тот модульный элемент, кото- рый, будучи «оформлен» живописно, в некоторых случаях может занять за- метное место в композиции всего соо- ружения. § 10.4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ Литейные цехи обычно входят в состав машиностроительных заводов или же в поряд- ке кооперирования обслуживают ряд родствен- ных или различных отраслей промышленности. Такие цехи являются заготовительной базой машиностроительных предприятий. В них, как уже указывалось в первом разделе, литейные формы заполняют жидким металлом, после за- твердения которого получаются фасонные от- ливки. В литейных цехах протекает ряд сле- дующих процессов, как правило, механизиро- ванных: подготовка формовочных смесей (обычно из песка, глины и различных доба- вок); изготовление форм из жаропрочных ма- териалов и стержней, представляющих собой часть литейной формы и образующих в отлив- ке внутренние полости, сквозные отверстия, впадины, и т. п.; плавка металла; сборка и заливка форм; освобождение отливок из форм; удаление стержней; очистка литья. В некото- рых случаях в этих цехах производится также термическая обработка литья. Литейные цехи отличаются весьма боль- шим разнообразием архитектурно-конструктив- ных решений. Создана классификация литей- ных цехов по различным признакам, пользуясь которой, можно установить оптимальный объ- ем производства, предложить тот или иной прогрессивный вариант технологического про- цесса, выбрать структуру и состав оборудова- ния цеха. Основными признаками для класси- фикации принимаются род металла, развес отливок, производственная мощность, тип про- изводства, степень его механизации и вид спе- циализации. По роду металла литейные цехи подраз- деляют на цехи серого чугуна — чугунолитей- ные, ковкого чугуна, фасонносталелитейные и цветнолитейные (тяжелых и легких сплавов). В зависимости от вида сплава подбирается технологическое оборудование, способ изготов- ления отливок, режим работы и объемно-пла- нировочное решение отделений цеха. Независимо от вида сплава литейные це- хи классифицируют по развесу отливок: мел- кого — до 100 кг, среднего — до I т, крупно- го — до 5 т, тяжелого — до 20 т и особо тяжелого литья — до 50 т и более. Литейные цехи могут быть малой, средней и большой мощности. Производственной мощностью- литейного цеха называется годовой выпуск комплектного литья, выраженный в единицах изделий и в тоннах по каждому виду изделий. В зависи- мости от мощности цеха ведут все расчеты по вместимости складов, определяют размеры про- изводственной площадки, устанавливают мощ- ность и число плавильных печей, сушил; осна- щают технологическим и подъемно-транспорт- ным оборудованием; выбирают оптимальный режим работы цеха; подсчитывают гехиико- экономические показатели работы цеха. Литейные цехи по виду серийного изготов- ления деталей делятся на цехи индивидуаль- ного, мелкосерийного, серийного и массового производства. Для цехов индивидуального и мелкосерийного производства характерными являются обширная номенклатура отливок (свыше 500 наименований) и малые серии их в течение года (от единицы до 200—300 шт. каждого наименования). При серийном изго- товлении номенклатура отливок принята в пре; делах 300—500 и годовая повторяемость их выше, чем в индивидуальном. Крупносерийное и массовое производство характеризуется ог- раниченной номенклатурой и большой повторя- емостью отливок. В зависимости от степени механизации ли- тейные цехи подразделяют на цехи средней механизации, механизированные и автоматизи- рованные. В цехах средней механизации ос- новные технологические операции механизиро- ваны. К ним относятся цехи мелкосерийного и серийного производства. К механизированным относятся такие цехи, в которых установлены комплексно-механизированные и автоматизи- рованные линии. К автоматизированным литей- ным цехам относятся цехи, оборудованные комплексно-автоматизированными установками (например, цехи по производству автомобиль- ных поршней). Литейные цехи можно также классифици- ровать путем использования следующих форм специализации: предметной, т. е. по ассорти- менту выпускаемой продукции, и технологи- ческой, т. е. по характеру происходящего тех- нологического процесса. Структура литейного цеха. Объем и тип производства, номенклатура и трудоемкость изготовляемых отливок, режим работы и степень специализа- ции определяют структуру проектиру- емого литейного цеха. В его состав входят: 1. Производственные отделения или участки, организуемые по технологи- ческому и предметному признаку. К ним относятся плавильное, формовоч- но-заливочно-выбивное, стержневое, смесеприготовительное и очистное от- деления, участки обрубки, термической обработки и грунтовки отливок. В про- изводственных отделениях осущест- вляются следующие технологические 96
операции: приготовление металла, фор- мовочных и стержневых смесей, изго- товление форм, стержней, сушка форм и стержней, сборка и подготовка форм к заливке, заливка форм, выбивка отливок из форм, их очистка и об- рубка. 2. Вспомогательные отделения или участки, к которым относятся: ре- монтно-механическое и энергетическое, модельно-опочное, ковшовое, отделе- ние подготовки свежих формовочных материалов, регенерации смесей, кар- касное отделение, экспресс-лаборато- рия, участок получения углекислоты, подстанции, участки установки сани- тарно-технического оборудования. 3. Склады шихты, свежих исходных формовочных материалов, опок, мо- дельной оснастки, приспособлений и инструмента. 4. Служебные помещения (различ- ные административные и бытовые). Режим работы. В литейном цехе режим ра- боты определяется очередностью выполнения операций технологического процесса изготов- ления отливок во времени и пространстве. Для литейных цехов применяют последовательные и параллельные режимы работ. При последова- тельных режимах основные технологические операции литейного производства выполняют последовательно в различные периоды суток на одной и той же площади. При параллель- ных режимах работ все технологические опера- ции выполняются одновременно на смежных производственных участках. По сравнению с последовательными параллельные режимы име- ют ряд преимуществ: сокращается производст- венный цикл изготовления отливок, рациональ- нее используется оборудование и площадь цеха, улучшается качество и снижается себе- стоимость отливок. Параллельные режимы работ применяют в механизированных литейных цехах мелкосе- рийного, крупносерийного и массового произ- водства отливок небольшой и средней массы, а также при кокильном литье, центробежном и литье под давлением (кокильным называют литье в металлических формах). Сменность ра- боты при этом режиме зависит от размеров и количества изготовляемых отливок. Для чугу- нолитейных цехов наиболее рациональным яв- ляется параллельный двухсменный режим ра- боты. В фасонно-сталелитейных цехах, свя- занных с непрерывной работой плавильных печей, используется параллельный трехсмен- ный режим. В настоящее время самым распространен- ным методом производства отливок является литье в разовые песочные формы. Этим мето- дом можно изготовлять отливки любого раз- мера и массы, независимо от их серийности. Распространены также специальные методы изготовления отливок: литье по выплавляе- мым моделям, кокильное, литье под давлени- ем, центробежное и литье в оболочковые формы. Литейные цехн заводов автомобильного, тракторного и сельскохозяйственного машино- строения имеют массовый и крупносерийный характер производства. Большинство отливок в этих цехах изготовляют в разовых песчаных формах на автоматизированных установках по поточному методу. Литейные цехи по изготовлению отливок в песчаных формах Плавильное отделение. В плавильных отделениях производится выплавка различного рода металла (серого и ковкого чугуна, стали и пр.) в соответствующих плавильных агрега- тах (вагранках, электрических, индук- ционных, мартеновских печах и кон- верторах). Например, для плавки чу- гуна весьма часто применяются ваг- ранки, которые загружаются металлом и топливом — шихтой. Проектирование плавильных отде- лений заключается в составлении ба- ланса металла по выплавляемым мар- кам, выборе типа плавильного агрега- та, определении количества печей, расчете шихты и составлении ведомо- сти расхода шихтовых материалов на годовой выпуск. В зависимости от рода металла, развеса отливок, коли- чества шихт и массы литья по каждой из них, объема производства, режима работы и рода топлива подбирают ти- пы и конструкции плавильных агрега- тов. Работа плавильных агрегатов должна быть строго согласована с ра- ботой формовочного отделения как по маркам, так и по количеству выплав- ленного металла в соответствии с ме- таллоемкостью изготовленных форм. Основным плавильным агрегатом чугунолитейных цехов серого и ковко- го чугуна является вагранка, имеющая технические, экономические и эксплу- атационные преимущества перед дру- гими плавильными печами. Нормы рас- стояний между вагранками приведены ниже. Внутренний диа- метр, мм . . 700 900 1100 1300 1500 1800 Производитель- ность, т/ч . . 3—4 5—6 7—8 10—12 14—16 18—20 Расстояние меж- ду осями ва- гранок, м . . 6 9 9 12 12 12 7—22 97
Таблица 10.1 Размеры печных пролетов мартеновских цехов, оборудованных мульдозагрузочными кранами Вмести- мость, печи, т Вмести- мость, мульд, м Грузоподъ- емность кра- на на хоботе. Размеры, м пролет здания пролет крана длина хобота Высота рабочей площадки Расстояние от оси колонн до оси печи Высота печи над уровнем рабочей пло- щадки 30 0,50 2,5—3,0 24 22,5 4,4 5,0 2,5 3,65 40 0,50 2,5—3,0 24 22,5 4,4 5,0 2,5 3,80 В плавильном отделении вагранки устанавливаются блоками по две. Бло- ки вагранок в конвейерных цехах мож- но устанавливать перпендикулярно продольной оси конвейера или парал- лельно; в зависимости от этого опреде- ляют площадь плавильного отделения. Более экономична плавка чугуна в электрических печах. Электродуговая печь как самостоятельный агрегат для выплавки серого чугуна имеет ряд пре- имуществ по сравнению с вагранкой. В печи возможен высокий перегрев ме- талла, отсутствует насыщение металла серой, обеспечивается постоянство хи- мического состава и др. При произ- водстве высококачественного чугуна целесообразно применять индукцион- ные печи, обеспечивающие перегрев чугуна до любой температуры. Индук- ционные печи являются более удобным агрегатом, способным удовлетворить требования производства любого объ- ема и характера. В цехах ковкого чу- гуна выбор плавильного агрегата оп- ределяется маркой металла и группой отливок. Фасонно-сталелитейные цехи обору- дуют мартеновскими, дуговыми и ин- дукционными печами и малыми бес- семеровскими конверторами. Если проектируют цех для отливок среднего и крупного развеса (свыше 1,0 т) и большого объема производства, то предусматривают установку мартенов- ских печей вместимостью до 60 т. Раз- меры пролетов для мартеновских це- хов приведены в табл. 10.1. При изготовлении отливок мелкого развеса в фасонно-литейных цехах устанавливают малые бессемеровские конверторы с боковым дутьем вмести- мостью 1—5 т. Конверторы обладают большей маневренностью, поэтому их можно применять в цехах конвейерно- го производства. Размеры конверторов указаны в табл. 10.2. Формовочно-заливочное отделение. В формовочном отделении выполняют следующие операции; формовку, т. е. получение очертания внешних, а иног- да одновременно и внутренних поверх- Та блица 10.2 Размеры бессемеровских конверторов Наименование Показатели конвертора прн вместимости, т 0,5 1,5 3,0 Наружный диаметр реторты, мм г 1100 1350 1750 Общая высота цилин- дрической части и ре- торты, мм 1725 2170 2672 Диаметр рабочего пространства реторты, мм 620 780 960 Объем работы, м3 . . 0,45 0,88 1,67 Объем выплавляемого металла, м3 0,09 0,175 0,42 ностей отливки; сборку форм, состоя- щую из правильной установки стер- жней, накрывания отдельных состав- ных частей формы, установки литнико- вых чаш и выпоров и нагрузки форм перед заливкой; заливку форм жидким металлом; охлаждение форм после за- ливки до выбивки из них отливок; вы- бивку отливок из форм. Официально формовочное отделе- ние называют формовочно-наливочно- выбивным отделением. Организация работ на формовочном участ- ке в первую очередь зависит от выбора спосо- ба уплотнения смеси в форме. Уплотняют смесь в форме прессованием под повышенным удель- ным давлением. Процесс уплотнения прессова- нием под повышенным давлением при соответ- ствующей механизации и автоматизации ис- пользуется в серийном и массовом производ- стве в виде поточных линий. Прогрессивным методом изготовления форм в индивидуальном и мелкосерийном производстве для средних и крупных отливок, характерных для заводов тяжелого машиностроения, является уплотне- ние пескометом. В формовочном отделении, где кроме из- готовления форм производятся сборка, залив- ка, охлаждение и выбивка, режим работы от- деления можно принять как параллельный, так и последовательный. При параллельном режиме связь технологических операций формовочного отделения осуществляется конвейерными уста- новками (тележечного, подвесного и пульси- рующего типов). Производительность конвейер- ной литейной линии находится в прямой зави- 98
симости от схемы расположения оборудования, последовательности операций, методов их вы- полнения и скорости литейного конвейера. Дли- ну формовочного участка определяют типами применяемых формовочных машин, их коли- чеством и организацией рабочих мест у машин. Вдоль оси конвейера формовочные машины располагают группами или попарно: на сред- нем конвейере — попарно, у крайних — груп- пами. Заливают формы на конвейере с по- мощью ручных ковшей, подвешенных на моно- или бирельсе. Крупные формы заливают с по- мощью ковшей, перемещаемых краном. На Московском автозаводе им. Лихачева разработана и применяется электротельферная установка с барабанным ковшом, позволяющая механизировать не только доставку металла к месту заливки, но и раздачу его в ковши или заливку непосредственно в форму. Коллектив Украинского научно-исследо- вательского трубного института разработал установку по автоматическому дозированию и заливке металла в форму. При скорости кон- вейера свыше 5 м/мин заливочный участок обо- рудуют подвижными площадками. Возвращать пустые опоки с выбивки мож- но на тележках литейного конвейера или по рольгангам, пластинчатым или ленточным транспортером. Выбивной участок располагают ря- дом с формовочным, а выбивной агре- гат устанавливают в одну линию с формовочными машинами (если ма- шины внутри конвейера, то и выбив- ная установка помещается внутри, и наоборот). Когда установка располо- жена на торцевой части ветви конвей- ера, то ей можно обеспечить подачу пустых опок к формовочным машинам. В проектах новых цехов следует преду- сматривать автоматические выбивные установки, увязывая их с работой фор- мовочного участка данного конвейера. Выбивные участки конвейера принима- ют длиной 8—12 м. В литейных цехах заводов автомобильно- го, тракторного и сельскохозяйственного маши- ностроения большая часть литья изготовляет- ся в сырых песчаных формах машинным спо- ' • собой. В перспективе предусмотрен отказ от шумного и малопроизводительного встряхиваю- щего метода уплотнения и переход на высо- , непроизводительный метод прессования. Более [• эффективными и отвечающими современным ' требованиям являются следующие процессы уплотнения форм: для мелкого литья — пес- кодувно-прессовый и прессовый; среднего литья — прессовый и крупного — пескомет- : ный и прессовый. Способ уплотнения смеси прессованием под высоким удельным давлением и применение для формовки крупных деталей пескометов с программным и дистанционным управлением являются прогрессивными технологическими процессами, позволяющими создать поточные автоматические линии для участков различной мощности. В механизированных литейных це- хах формовочные отделения размеща- ют в нескольких параллельных проле- тах. При изготовлении форм в опоках на участках разных отливок общая площадь формовочно-сборочно-залив- ного участка может быть рассчитана укрупненно по съему литья с 1 м2 в год. Для чугуно-литейных цехов съем с 1 м2 составляет 3—6 т, цехов ковко- го чугуна —2,5—4 т и сталелитейных — 2,5—5 т. Количество типоразмеров опок в проектируемом цехе должно быть ми- нимальным, на поточной или автома- тизированной линии желательно иметь один их типоразмер. Стержневое отделение. В стержневом от- делении изготовляют стержни и каркасы, там же располагают и склад готовых стержней. В литейных цехах индивидуального и мелкосе- рийного производства желательно применять поточные методы изготовления стержней — пескострельный или пескометный. В качестве основного оборудования для набивки стержней массой до 250 кг использу- ют пульсирующие пескострельиые полуавтома- ты. Изготовление стержней массой от 250 до 2500 кг следует предусматривать на механизи- рованных линиях на базе пескометов. В литейных цехах массового и крупносе- рийного производства трудоемкость изготовле- ния стержней была пока весьма велика —она составляла 30—40% общей трудоемкости по- лучения отливок. Поэтому при разработке проекта стержневого отделения следует орга- низовать поточное производство стержней. Ме- тод уплотнения смеси встряхиванием в настоя- щее время вытесняется пескодувно-песко- стрельным — он более производителен, обес- печивает дозирование смеси в стержневом ящике и улучшает санитарно-гигиенические ус- ловия на участке., При расчете стержневого отделения по укрупненным показателям пло- щадь отделения принимают по коли- честву рабочих мест. На одно рабочее место требуется площадь для мелких стержней 6 м2, средних — 8 м2 и круп- ных—12 м2. В литейных цехах авто- мобильных и тракторных заводов пло- щадь стержневого отделения составля- ет 70—90%, а в цехах транспортного машиностроения—25—50% площади всего формовочного отделения. Сушка форм вызывает необходи- мость устройства специальных сушил, для чего в цехе требуются дополни- тельные площади. Количество сушиль- ных агрегатов для сушки форм опреде- ляется суммированием площади су- шильных плит на годовую программу по каждому режиму сушки. Для суш- ки крупных стержней применяются ка- мерные сушила. В стержневом отде- лении литейного цеха имеются три 99
самостоятельных участка' мелких, средних и крупных стержней. Каждый участок оснащен технологическим обо- рудованием для изготовления стерж- ней, сушки их, сборки и контроля. От- деление имеет складские помещения для хранения готовых стержней, уча- сток по изготовлению каркасов; обору- довано оно подвесными конвейерными устройствами. Смесеприготовительные отделения располагают вблизи зон выбивки, фор- мовки или участка изготовления стер- жней для сокращения транспортных линий. При проектировании цехов массо- во-поточного производства или специа- лизированных цехов с наличием гори- зонтально замкнутых конвейеров на формовочных участках целесообразно устанавливать высокопроизводительное оборудование для приготовления фор- мовочных смесей с автоматическим уп- равлением непосредственно внутри трассы конвейера у выбивки. Такие смесеприготовительные участки по об- служиванию отдельных конвейеров создают большую маневренность по из- готовлению смесей. В цехах мелкосерийного и индиви- дуального производства следует пре- дусматривать централизованные сме- сеприготовительные участки с автома- тизированной системой раздачи смеси по рабочим местам. Очистное отделение. В очистном отделении литейного цеха выполняют- ся следующие операции: удаление стержней из полостей отливки, отде- ление литниковых систем, очистка, об- рубка, зачистка, термическая обработ- ка, исправление дефектов в отливках и грунтовка отливок. Мелкие отливки (до 20 кг) в меха- низированных цехах с выбивного участ- ка доставляют в очистное отделение пластинчатыми транспортерами; отлив- ки массой до 500 кг подвешивают на подвески охладительного конвейера и направляют через охладительную ка- меру на очистку. Выбивка стержней из отливок среднего развеса (50—500 кг) может производиться на вибрацион- ных установках. Отливки после выбивки доставляют пластинчатым конвейером в обрубное отделение, где по наклонной плоскости направляются в галтовочный барабан непрерывного действия. После выхода из барабана отливки транспортером подают в дробеметный барабан. Далее они поступают на ленточный транспор- тер, вдоль которого расположены за- чистные станки и столы обрубщиков; Для зачистки отливок применяют стационарные и подвесные зачистные станки и полуавтоматические установ- ки. В обрубном отделении для отливок ковкого чугуна, стали и других сплавов предусматривают участок термической обработки, рабочие места для контро- ля, комплектования и вывозки отливок, а также площадь для складирования готовой продукции. Склад для мелких отливок располагают в обрубном отде- лении, крупные отливки укладывают в штабеля на открытых площадках под крановой эстакадой. Площадь обрубного отделения при . изготовлении отливок из серого чугу- на составляет 40—70% общей площа- ди формовочного отделения, для цехов сталелитейных и ковкого чугуна—80— 120%. Обрубные отделения располага- ют в самостоятельных пролетах парал- лельно или перпендикулярно другим пролетам цеха. Для обрубки отливок из стали и ковкого чугуна с большим масштабом производства отделение можно выделить в отдельное помеще- ние. Вспомогательные отделения и участки литейного цеха гильз Участок подготовки свежих мате- риалов. На участке подготовки фор- мовочных материалов в литейном це- хе производятся сушка и просев песка и глины, помол угля, установка для регенерации обработанной смеси. Уча- сток размещают на складе формовоч- ных материалов. Участок ремонта оборудования пре- дусматривают в литейном цехе для мелкого и среднего ремонтов техноло- гического и подъемно-транспортного оборудования. Кладовые и лаборатории литейно- го цеха. Вспомогательные материалы хранят в цехах кладовых, оборудован- ных стеллажами и ларями. Размещают эти кладовые на площади вспомога- тельных отделений цеха. Площадь кладовых зависит от годового выпуска и может быть принята для цехов с го- довым выпуском до 10000 т—18 м2, 10000—25 000 т—30—48 м2, более 25000 т—72—90 м2. Для анализа металла во время плавки и текущего контроля формовоч- ных и стержневых составов в литей- ных цехах предусматривают экспресс- 100
лаборатории... Такие лаборатории рас- полагаются непосредственно в произ- водственных отделениях или бытовых помещениях цеха. Склады литейного цеха. На скла- дах кроме хранения осуществляется подготовка шихтовых и формовочных материалов, огнеупорных изделий, кок- са, угля и др. Грузопоток материалов в литейный цех принимают примерно в 2,5—3,0 раза больше массы готовых отливок. При проектировании складов литейных цехов необходимо ориенти- роваться на использование специали- зированного вагонного парка, обеспе- чивающего механизированную разгруз- ку материалов (саморазгружающиеся вагоны автоматического управления СП-4) и выгрузку с помощью механи- ческих лопат, скребковых разгружате- лей и др. Склады материалов могут быть комплексными или специализирован- ными. Комплексные склады располага- ются в самом здании цеха или в само- стоятельных помещениях. Комплекс- ный склад, примыкающий к цеху, рас- полагается в 24-метровом пролете и обслуживается мостовым краном. Отдельно стоящие комплексные склады представляют собой двух- или трехпролетные здания, оборудованные площадками для механизированной разгрузки вагонов, закромами для хранения шихтовых и формовочных материалов, емкостями для крепителей и участками подготовки материалов. Эксплуатационные и капитальные зат- раты на 1 т литья по сравнению с рас-' ходами на сооружение складов, при- мыкающих к цехам, меньшие. Кроме того, на таких складах можно создать специализированные участки для раз- грузки, хранения и подготовки мате- риалов. Специализированные склады ших- товых материалов располагают либо в крытых пролетах, оборудованных мо- стовыми кранами, либо на открытых площадках, имеющих эстакады или козловые краны. Внутрицеховой транспорт. Выбор подъемно-транспортных устройств за- висит от масштаба производства, мас- сы отливок, вида перемещаемого гру- за, степени механизации цеха и харак- тера расположения оборудования. В действующих и проектируемых литейных цехах применяют следующие виды транспорта: периодического дей- ствия— мостовые (см. § 10.3), под- весные и консольные краны, электро- тельферы, пневматические и скиповые подъемники; непрерывного действия — конвейеры различных типов, рольган- говые линии, элеваторы; пневматиче- ский. В табл. 10.3 приведены норматив- ные данные транспортных средств, ис- пользуемых в складах. Проектно-строительная практика показала, что для строительства ли- тейных цехов целесообразно использо- вать унифицированные типовые сек- та б л и п а 10.3 Размеры пролетов и грузоподъемность транспортных средств для складов формовочных и шихтовых материалов Наименование склада Выпуск год- ного литья, т/год Транспортные средства . 2 о сГ Её Высота до голов- ки под- кранового рельса, м Высота до низа кон- струкций покры- тия, м Шаг ко- | лонн, М 1 Тип крана Грузо- подъем- ность, л Склад шихтовых материалов До 30 000 Электрический мо- стовой со съемным магнитом 5/5; 15/3* 24 9,65 12,6 12 Более 30 000 То же 5/5; 15/3* 24 9,65 12,6 12 Склад формовоч- ных материалов До 30 000 Электрический мо- стовой грейферный 5 24 9,65; 11,45** 12,6; 14 4.** 12 Более 30 000 То же 10 24 9,65 11,45** 12,1 14,4 12 Объединенный склад шихты и фор- мовочных материалов До 30 000 Электрический мо- стовой со съемным магнитом и грейфе- ром 5/5; 10/10* 24 9,65 11,45** 12 Более 30 000 То же 5/5; 10/10* 24 9,65; 12,65** 12,6; 15,2** 12 * Максимальную грузоподъемность принимают для транспортировки шихты в контейнерах. ** Высоту 11,45 и 12,65 м принимают в том случае, когда невозможно заглубить бункер вследствие высо- кого уровня грунтовых вод. 101
ции промышленных зданий. Однако необходимо иметь в виду, что УТС не во всех случаях могут полностью соот- ветствовать упомянутым требованиям, и на практике иногда приходится при- Рис. 10.3. Схемы унифицированных типовых секций зданий для литейных производств: а — одно- и двухэтажных; б — компоновка секций менять .некоторые отступления от па- раметров. При проектировании литейных про- изводств применяют унифицированные типовые секции одно- и двухэтажных многопролетных зданий. В двухэтаж- ных зданиях подземное хозяйство цеха переводится в помещения первого эта- жа. Двухэтажные здания лучшим об- разом обеспечивают компактную пла- нировку сложных поточных литейных процессов и предназначены для стале- литейных цехов, цехов серого и ковко- го чугуна и др. Унифицированные типовые секции двухэтажных литейных цехов разрабо- таны для зданий без перепадов высот. Обычно здания литейных цехов проек- тируют прямоугольной формы без выступающих элементов и пристроек. Размеры объемно-планировочных и конструктивных параметров зданий, а также положение разбивочных осей зданий должны соответствовать тре- Рис. 10.4. Решение двухэтажного литейного цеха: а — общий ьид; б — поперечный разрез; 1 — подстропильная ферма 102
бованиям норм проектирования СНиП П-90—81. Если в одноэтажных зданиях при- меняют унифицированные типовые сек- ции размером 144X72; 72X72 м, то в двухэтажных—72X72 и 96X72 м (рис. 10.3). В секциях приняты пролеты раз- мером только по 24 м, шаг колонн на- ружных рядов —6 м. Однако целесооб- разнее принимать шаг 12 м, так как при этом более экономично использу- ется площадь цеха, возрастают манев- ренность и гибкость при изменении технологического процесса. По произ- водственным требованиям в тех про- летах, где установлены мартеновские печи, шаг колонн может быть 18—24 м. В отличие от одноэтажных зданий литейного производства, в секциях ко- торых предусмотрены подвесной тран- спорт и мостовые краны, в двухэтаж- ных зданиях предусмотрен только под- весной транспорт (подвешивается ’к фермам покрытий и ригелям перекры- тий). Отметка пола второго этажа со- гласно технологическим требованиям принята 7,8 м (рис. 10.4,а, б). Сетка колонн для первого этажа установлена 12X6 м. От пола первого этажа до низа затяжки фермы может быть две высоты: 16,2 и 18,0 м, т. е. сохранены принятые в одноэтажном решении. В цехах с большими тепловыделе- ниями предусматривается аэрация с использованием фонарей. Примеры архитектурно-строительных решений 1. Литейный цех поршневых колец. Такой цех (рис. 10.5) предназначен для изготовления литых поршневых колец из специального и высокопроч- ного чугуна для автодвигателей. Про- изводственная годовая программа по Рнс. 10.5. Планировка литейного цеха поршневых колец завода нм. Ленина в г. Мичуринске: а —на отметке 7,80 м; б— на отметке 0.00; 1 —смесенрнготовительное отделение; 2— участок ремонтного лнтья; 3 —галерея; 4 — склад формовочных и шихтовых материалов; 6 — плавильное отделение; 6 — формовочно-зали- вочяо-выбивное отделение; 7 — формовочный песок;# — разгрузочные ямы; 9— металлическая шихта; 10 — ма- стерская по ремонту оснастки; 11 — склад осиасткн н модельных плит; 12 — мастерская энергетика; 13 — мас- терская механика; 14 — вентиляционные установки 103
чугунному литью для поршневых ко- лец составляет 152 830 тыс. шт. отли- вок общей массой 12 394 т. Производ- ство является массовым и крупносерий- ным. Изготовлять все отливки по указан- ной программе намечено на втором этаже здания литейного цеха, состоя- щего из двух 24-метровых пролетов длиной 168 м, примыкающих к одно- этажному пролету склада шихты и фор- мовочных материалов. В соответствии с принятым техно- логическим процессом и с учетом про- граммы для изготовления поршневых колец, отливаемых индивидуальным способом, предусмотрено поточное про- изводство на операциях формовки, за- ливки и выбивки с установлением ли- тейных конвейеров. Учитывая опыт передовых пред- приятий, специализированных на про- изводстве поршневых колец, проектом положен в основу принцип одновре- менной отливки на каждом литейном конвейере одного типоразмера колец. Исходя из указанного выше, в проекте приняты к установке 12 литейных кон- вейеров. Отливка заготовок для колец из высокопрочного чугуна выделена в от- дельный участок. Плавильное отделе- ние (общее для цеха) оборудовано индукционными плавильными печами ИЧТ-6 и индукционными миксерами. Подача металла от миксеров на за- ливку принята по бирельсовым путям. Для приготовления формовочной смеси предусмотрено смесеприготови- тельное отделение, общее для всех ли- тейных конвейеров. Термическая и вся дальнейшая ме- ханическая обработка колец преду- смотрена в механическом корпусе за- вода. В этом цехе предусмотрены по- мещение для механика и энергетика цеха с мастерскими по ремонту обору- дования и оснастки на первом этаже и четыре цеховые лаборатории: химиче- ская экспресс-лаборатория, спектраль- ная, металлографическая экспресс-ла- боратория, экспресс-лаборатория для анализа формовочных смесей. Для плавки металла предусмотре- ны индукционные электропечи про- мышленной частоты ИЧТ-6 вместимо- стью 6 т. Как показал предварительный рас- чет, себестоимость 1, т жидкого метал- ла, приведенная к 1 т годного литья, может быть снижена на 16%• Весьма важно, что при индукционной плавке металла значительно улучшаются ус- ловия труда в цехе вследствие почти полного прекращения выделения газа и дыма. Кроме того, полностью устра- няется шум, сопровождающий работу дуговых печей. В цехе предусмотрено централизо- ванное приготовление формовочной смеси. Заполнение бункеров над фор- мовочными установками автоматиче- ское. Термическая и черновая механи- ческая обработка колец проходит в механическом корпусе. Проектом предусмотрено также все необходимое оборудование для вспо- могательных операций по подготовке шихты и формовочных материалов. Шихтовые и формовочные материалы завозят в литейный корпус железно- дорожным транспортом. Для перегруз- ки материалов из разгрузочных ям в закрома, а также для загрузки наклон- ных плоскостей шихтой, песком в бун- кера сушил и для прочих работ уста- навливают мостовой кран со съемным магнитом и моторным грейфером. На основании расчета' срока хране- ния основных материалов определи- лась площадь склада шихтовых и формовочных материалов, равная 900 м2. В числе мероприятий, облегчающих или исключающих ручной труд и пре- дохраняющих рабочих от травматизма, предусмотрены следующие: плавка ме- талла — в индукционных печах про- мышленной частоты; для 12 литейных конвейеров запроектированы полуав- томатические формовочные машины; технология производства колец пол- ностью исключает очень трудоемкую операцию — сортировку колец; изготов- ление колец из высокопрочного чугуна предусмотрено с помощью центробеж- ных машин. Межоперационный транспорт цеха механизирован — применены ленточ- ные и пластинчатые конвейеры, элева- торы и краны. Технологическое и подъемно-транспортное оборудование в опасных местах имеет ограждения. Оборудование, выделяющее вредные газы и пыль, снабжено местными от- сосами. Для уменьшения шума в цехе в вентиляционных установках преду- смотрены шумопоглощающие устрой- ства. Здание литейного корпуса запроек- тировано трехпролетное с фонарями, размерами в плане 72X163 м (рис. 104
10.6) Tf сеткой колонн 12X24 м. Два производственных пролета корпуса приняты двухэтажными с высотой пер- вого этажа 7,8 и второго 10,4 м. Тре- тий пролет — складской, запроектиро- ван одноэтажным. ’ ’ трубопроводы. На площадях первого этажа расположены конденсаторные установки и трансформаторные под- станции для индукционных электропе- чей, цеховые лаборатории, ремонтные мастерские, кладовые и другие вспомо- Рис. 10.6. Архитектурное н конструктивное решение литейного корпуса завода: а — фасад: б — поперечный разрез Основные принципы компоновки цеха заключаются в следующем: скла- ды шихтовых и формовочных матери- алов с участком навески шихты и сушки песка расположены в одном складском пролете и являются общими для всех видов литья; к складу шихто- вых материалов примыкает плавиль- ное отделение с индукционными печа- ми. Формовочное отделение расположе- но в третьем параллельном пролете; склад готового литья расположен на первом этаже корпуса. На первом этаже корпуса в осях А—К размещены смесеприготовитель- ное отделение, мастерские механика и энергетика, участок ремонта и оснаст- ки и помещения для трансформатор- ных подстанций, в осях К—П — склад формовочных и шихтовых материалов. На первом этаже размещаются все уборочные и другие конвейеры и обо- рудование, обычно располагаемое в подвалах и туннелях. Наличие первого этажа также поз- воляет хорошо организовать приточно- вытяжную вентиляцию литейного це- ха, разместив на этом этаже приточ- ные и вытяжные установки и основные гательные помещения. Очистку отли- вок в барабанах предусматривают так- же вести на первом этаже, что позво- лит создать лучшие условия работы при плавке металла и формовке пор- шневых колец. Для обеспечения связи между пер- вым и вторым этажами предусмотрено устройство площадок в складском про- лете на уровне пола второго этажа для передачи грузов мостовым краном и кранами складского пролета, пандуса для въезда на второй этаж и достаточ- ное количество лестниц для работаю- щих в цехе. На втором этаже расположены ос- новные производственные цехи и от- деления в осях А—К — смесепригото- вительное отделение, участок ремонт- ного литья, формовочное и плавильное отделения. Внутренняя планировка здания, имеющего помещения различного тех- нологического назначения (см. рис. 10.5), отличается простотой и удобст- вом. Из рисунка видно, что организа- ция внутреннего пространства выпол- нена тщательно и продуманно. Кар- касная система конструкций здания 105
Рис. 10.7. Архитектурно-планировочное и конструктивное решение гильзового цеха литейного за- вода
дала возможность создать четкий ритм вертикальных и горизонтальных члене- ний фасадов, придающий зданию боль- шую привлекательность. В корпусе приняты следующие кон- струкции: фундаменты литейного кор- пуса монолитные железобетонные с учетом удобства производства работ нулевого цикла. Глубина заложения фундаментов"^ бованиям принята-на о^. кас здания состоит из ста. «Л**1; струкций; стропильные и подстропиль- ные фермы покрытия нетиповые с уче- том особенностей действующих нагрузок; подкрановые балки и фонари стальные; плиты покрытия сборные железобетонные; стены производствен- г) ◄ Рис. 10.8. Схема корпуса серого ковкого чугуна литейного завода: а — фасад; б — план; в — общий вид; г — интерьер; 1 —шихтовое отделение; 2 — то же. плавильное; 3— формовоч- ный цех; 4 — то же, стержневой; 5 — склад готовой продукции 107
диной 240 мм йо‘6; о'Кбнные переплеты зные .цельные; внутрицеховые ерегородки панельные и щитовые ме- таллические; кровля скатная состоит из верхнего слоя бронированного ру- бероида с крупнозернистой посыпкой и двух слоев рубероида на битумной мастике по цементной стяжке. Водоот- вод предусмотрен внутренний. 2. Чугунолитейный цех гильз. При- мер проектного решения Т-образного в плане двухэтажного корпуса чугуно- литейного цеха гильз, выполненного Промстройпроектом, приведен на рис. 10.7. Здание состоит из четырех проле- тов по 24 м длиной 252 м, к которым примыкают четыре поперечных проле- та (три по 24 м и один 30 м); длина поперечных пролетов 144 м. В поперечных пролетах цеха разме- щены склады шихтовых и огнеупорных материалов/ ковшовое и плавильное отделения, в продольных пролетах — заливочно-формовочное, смесепригото- вительное, стержневое и обрубное от- деления. В первом этаже размещают- ся все вентиляционные установки и ряд вспомогательных участков цеха (склад- ские помещения, кладовые, экспресс- лаборатория, трансформаторные под- станции и др.). Высота первого этажа принята 7,8 м. Благодаря этому появилась воз- можность вынести в первый этаж из основных отделений цеха большую часть трубопроводов вентиляции и проводок. Объемная композиция ли- тейного цеха — простая, но вырази- тельно раскрывающая облик инду- стриального промышленного здания. Литейный завод Камского автомо- бильного завода (Промстройпроект, арх. В. А. Беркович) — крупнейшее в мире самостоятельное специализиро- ванное предприятие, входящее в про- мышленный узел. Общая площадь про- изводственных зданий и сооружений была принята более 3,8 млн. м2. Корпуса мощного литейного произ- водства, характерного значительным выделением вредностей, отделено от городской застройки разрывом, рав- ным 5 км. Литейный завод имеет про- изводительность 392 тыс. т литья серого и ковкого чугуна в год, 95 тыс. т стального листа, 58 тыс. т литья из цветных металлов, 7,1 тыс. т точного стального литья в год. Завод представ- ляет собой предприятие полного тех- нологического цикла и обладает авто- номными системами энергетического, складского, транспортного и частично ремонтного хозяйства. Для четырех корпусов литейного завода принят еди- ный тип двухэтажного здания. Линей- ный характер технологических процес- сов по изготовлению литья определяет взаимное расположение и число 24- и 30-метровых поперечных пролетов кор- пуса. Планировка корпусов предусмат- ривает систему сквозных поперечных и соединяющих их продольных проездов (рис. 10.8,а,б). В основных корпусах принята высота первого этажа 8,4 м, второго этажа —10,8 м, в плавильных пролетах второго этажа—18; 19,2 и 14,4 м. Сетка колонн первых этажей равна 6X12 м, вторых 12X24 м. Зда- ние решено в стальном каркасе и сборных железобетонных элементах (рис. 10.8,6). Пролеты в 24 и 30 м пе- рекрыты стальными фермами с парал- лельными поясами. Архитектурное решение литейного завода в значительной мере определи- лось четким построением генерально- го плана, при котором объединенные в производственную’ панель основные корпуса завода обращены главными фасадами в сторону административно- бытовых корпусов и главной магистра- ли завода (рис. 10.8, а). Архитектурный облик литейного завода по замыслу его авторов отличается от других за- водов значительными высотами зда- ний, ритмом труб, перепадами высот. Проектировщики старались придать каждому зданию индивидуальный ха- рактер, но объединяя их с другими об- щим масштабным и пропорциональным решением. Удачно использован кон- траст между гладкими, облицованными стеклянной плиткой стенами и ленточ- ным остеклением. Интересно решены на фасаде элементы воздухозабора вентиляционных систем в торцовых частях корпуса серого и ковкого чугу- на, обращенного в сторону обществен- ного центра завода. Административно-бытовые здания удачно размещены вдоль магистралей, не заслоняя производственные корпу- са, создают необходимую пластику за- стройке и соединены с производствен- ными корпусами подземными пешеход- ными галереями. § 10.5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЗНЕЧНЫХ И КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫХ ЦЕХОВ Обработка металла давлением относится И числу высокопроизводительных технологичес- ких процессов. Эти процессы протекают в куз- 108
нечных, кузнечно-прессовых цехах, причем ме- талл обрабатывается давлением, свободной ковкой пли штамповкой. Процессы горячей штамповки и ковки занимают ведущее место в технологическом цикле изготовления многих изделий. Они позволяют получать заготовки высокого класса точности. Рис. 10.9. Варианты расположения скла- дов по отношению к кузнечному цеху: а — вдоль здания; б — в торцах здания; 1 — склад готовых поковок; 2 — склад материалов; 3 — склад топлива Свободную ковку на молотах или прессах в кузнечных н кузнечно-прессовых цехах, как правило, применяют в единичном и мелкосерий- ном производстве. Обычно кузнечные и куз- нечно-прессовые цехи имеют в своем составе отделения молотов, прессов и термические. Большинство молотовых поковок изготовляют из проката, а прессовые поковки из слитков. При единичном и мелкосерийном производст- ве, например, приняты следующие схемы изго- товления поковок с помощью молота — резка заготовок (на пресс-ножиицах или холодноло- ме), ковка на молотах, контроль поковок, тер- мическая обработка; прессовых поковок — на- грев и подогрев слитков в пламенных печах, ковка на прессах, термическая обработка, про- верка твердости, контроль по наружному виду и удаление наружных дефектов (вырубка, за- точка); отрезка проб по мере надобности. Метод обработки металла горячей штам- повкой применяется при серийном и массовом производстве, как правило, по следующей схеме: нагрев, штамповка на молотах и прес- сах, обрезка облоя, термообработка, очистка от окалины, контроль. Основными признаками, по которым клас- сифицируются кузнечные цехи, являются тип производства цеха и максимальная масса по- ковки. На основе этих первичных признаков устанавливают преобладающий технологичес- кий процесс. В зависимости от масштаба производства, вида его производственных процессов и вы- пуска поковок в тоннах, кузнечные и кузиеч- но-прессовые цехи разделяют на ряд групп и классов. Процесс кузнечной обработки включает следующие основные операции: захват, достав- ка, загрузка заготовки в печь; захват и пода- ча нагретой заготовки от печи к машине; ма- нипуляции с заготовкой во время ковки; пере- мещение поковки от машины к месту склади- рования. Для загрузки заготовки в печь и выгрузки ее применяют загрузочную машину, которую обслуживает один рабочий. При ра- боте на горизонтально-ковочной машине сред- ством перемещения прутка является пневма- тический подъемный стол-рольганг. Склады следует размешать в непо- средственной близости к цеху и связы- вать их с заводскими транспортными путями, обеспечивающими минимум перегрузок. При кузнечном цехе долж- ны располагаться склад материалов — литых болванок и прокатных загото- вок, склад топлива для нагреватель- ных устройств и склад готовой продук- ции, а также несколько кладовых (ин- струментов-штампов, шаблонов ре- монтно-монтажного инструмента и вспомогательных материалов). В зависимости от поперечного или продольного грузового потока, приня- того в кузнечном цехе, склады разме- щают вдоль продольных или торцовых сторон здания. С учетом этого воз- можны две схемы расположения скла- дов и подъездных путей, предполагаю- щих разделение грузовых фронтов для Рис. 10.10. Схема грузовых потоков кузнечного цеха 109
доставки основных материалов и вы- воз'готовой продукции (рис. 10.9). Раз- меры складских помещений рассчиты- вают, исходя из габарита, массы, а также условий непосредственного хра- нения (в штабелях, стеллажах) и удельной нагрузки на 1 м2 площади. Необходимо также предусмотреть пло- щади для обслуживания (проходы, проезды и пр.). Открытые эстакады обычно исполь- зуют для хранения слитков и блюмсов, а на юге страны — также для сортово- го металла. Чаще всего эстакады рас- полагают в торцовой части здания или параллельно крайнему пролету. Скла- ды с покрытием размещают в пролетах цеха или отдельно. При крупносерий- ном и массовом производстве в ряде а) б) Рнс. 10.11. Схема планировки рабочих мест при обслужива- нии молотов консольно-поворотными кранами: а — прямолинейное расположение молота и нагревательной печи, об- служивание одним краном с радиусом действия 180°; б — прямолиней- ное расположение молота и нагревательных печей, обслуживание дву- мя кранами с радиусом 180°; в — взаимно перпендикулярное располо- жение молота и нагревательной печи, обслуживание одним краном с радиусом 90°; г — взаимно перпендикулярное расположение молота и нагревательных печей, обслуживание двумя кранами с радиусом 90°; &—прямолинейное расположение молота и нагревательных печей, об- служивание двумя кранами, расположенными с разных сторон молота, с радиусом 180° случаев склады металла и заготови- тельное отделение располагают в спе- циальном здании, а при мелкосерий- ном — в кузнечном цехе. Если металл поступает на склад в автомашинах или в железнодорожных вагонах, следует предусмотреть разгрузочный фронт необходимой длины. На складах металла применяют мостовые краны, электрические маг- нитные краны-автопогрузчики и др. При выборе подъемно-транспортного обо- рудования необходимо знать характер грузов (габарит н масса поковок), объем перевозок (количество поковок), характер производства и, следовательно, организацию работы транс- порта, учитывающую габариты цеха и длину пробега средств транспорта (рис. 10.10). В зависимости от указанных факторов в действующих кузнечных цехах используют: универсальное транспортное оборудование (электрокары, автокары и т. д.), когда направление движения стро- го не установлено; монорельсы при недостаточной площади пола для движения тележек; краны (мосто- вые, подвесные, поворотные) при значительной площади, требующей обслуживания; специальные подъ-. емно-транспортные машины для перемещения тяжелых заготовок в печь и обратно к прессу и т. п. Для перевозки заготовки от печи к мо- лоту удобно использовать пово-. ротный кран (рис. 10.11) или пла- стинчатый транспортер и др. С переходом кузнечных цехов к серийному и массовому пронз-. водствам появляется специальный инструмент — штамп, требующий тщательной механической обра- ботки, и изготовление его перено- сится в особые инструментально- штамповочные мастерские. На крупных машиностроительных за- водах, где имеется несколько це- хов, применяющих штампы (штам- повочный, прессовый, кузнечный), штамповочное хозяйство выделя- ют в самостоятельное производ- ство. Травиль- ное от- деление Термиче- ское отде- ление Кладовая штампов Ковично-штамт- Вачнае отделение Загото- витель- ное от- деление Склад поко- вок Отделение механиче- ской очистки _п£коВок_ _ Контроль но-прие- мочная площадка Ремонтно- инструмен- тальная группа Отделение штамповки на горизонтально- ковочных машинах Рис. 10.12. Схематический компоновочный план действующего кузнечного цеха Рассматриваемые це- хи обычно располагают в отдельном трех- или че- тырехпролетном здании. Согласно габаритным схе- мам размер основных унифицированных типо- вых секций зданий при- нят 72X144 м при сетке колонн 24X12 м. Однако при необходимости по технологическим требо- ваниям могут быть приня- ты и другие унифициро- ванные пролеты, диктуе- мые удобством размеще- ния оборудования и по- ковок. по
Более точно необходимую площадь цеха, его участков и отделений опре- деляют планировкой технологического оборудования, вспомогательных и об- служивающих помещений. Возможно также определение площади цеха рас- четом по удельным нормам на едини- цу оборудования или по показателям выпуска (объема) продукции с 1 м2 площади кузнечного цеха. При однородном расположении обо- рудования в каждом пролете преду- сматривают один-два прохода или проезда. При двухрядном же располо- жении молотов свободной ковки и штамповочного оборудования в каж- дом, пролете — от одного до трех про- ездов и проходов в зависимости от принятого размещения оборудования и производственной мощности цеха. Ширина проходов и проездов опреде- лена нормами. Например, для проезда при одностороннем движении электро-' каров, автопогрузчиков и движения людского потока требуется 2,2—2,5 м, для проезда электрокаров при дву- стороннем движении—3,5—4,0 м. В состав того или иного специали- зированного кузнечного цеха могут входить: производственные отделения, к которым относятся заготовительное, отделения основных производств в за- висимости от специализации цеха (куз- нечно-молотовое, кузнечно-прессовое, термическое и др.); различные вспо- могательные отделения; администра- тивно-конторские и бытовые помеще- ния. В процессе эксплуатации цеха все эти отделения и помещения находятся друг с другом в постоянной взаимо- связи. Однако с одними помещениями эта связь постоянна, с другими нес- колько слабее, с третьими она прояв- ляется лишь косвенно, поскольку все отделения являются частью одного и того же цеха. Взаимное расположение отделений цеха принято называть компоновкой площадей цеха или компоновочным планом. Он создает наиболее полное представление о цехе, так как являет- ся схематическим планом здания, на котором размещены перечисленные выше отделения, участки и службы. Компоновочный план цеха предназ- начен для наглядной взаимной увязки всех входящих в цех отделений и участ- ков, выбора наилучшего, направления производственного процесса, внутри- цехового транспорта, анализа грузовых и людских потоков, а также целесооб- разного размещения административно- конторских и бытовых помещений це- ха. Как правило, расположение обо- рудования на компоновочном плане не показывают. Исключением являются случаи, когда расположение основного оборудования влияет на компоновоч- ные решения (например, поточные или автоматические линии и др.), тогда на компоновочном плане схематически показывают размещение основных групп оборудования; На рис. 10.12 при- веден пример компоновки действующе- го кузнечного цеха одного из автозаво- дов. Примеры архитектурно-строительных решений 1. Кузнечный цех автомобильного завода. Объемно-планировочное реше- ние корпуса обусловлено протекающи- ми в нем технологическими процесса- ми, а также годовой программой вы- пуска кузнечных изделий в цехе. Про- леты склада металла и заготовитель- ного отделения, имеющие одинаковую высоту помещений, расположены пер- пендикулярно основному корпусу. Сет- ка колонн принята 12,0X24,0 м (рис. 10.13); пролеты оборудованы подвес- ными кранами и кранами-штабелями. Такое расположение позволяет хранить 50-дневный запас прокатного металла и обеспечивает удобство доставки и разгрузки железнодорожного транс- порта, удобства складирования пру- жин и транспортировки материала из склада в отделение резки заготовок, а также рационально разместить обору- дование заготовительного отделения. Продольное расположение пролетов штамповочного отделения (рис. 10.14) с сеткой колонн 12,0X18,0 м и высотой до покрытия 14,4 м обеспечивает удоб- ную связь с заготовительным отделе- нием и позволяет разместить тяжелые штамповочные прессы. Все пролеты по высоте в целях унификации приняты одинаковыми. Высота термического от- деления, учитывая габариты техноло- гического оборудования, снижена по сравнению со штамповочным цехом. Габариты склада поковок установлены в соответствии с принятым многоярус- ным хранением 7-дневного запаса из- делий в таре. Корпус имеет протяженность 423 м при ширине 108 и высоте 14,4 м. Архи- 111
Рис. 10.13. Планировочное решение кузнечного цеха автозавода. План на отметке ±0,000: / — склад металла; 2 — резка проката; 3 —участок штамповки; 4 —машинный зал;5 — термообработка; 6 — окончательная обработка; 7 — склад поковок; 8 — контора? 5 —отделение пружин; /3 —отделение пружин и обода маховика; // — железнодорожные пути широкой колеи
Рис. 10.14. Конструктивное решение кузнечного цеха автозавода: а — продельный разрез; б — поперечный разрез; 1 теплофикационный туннель; 2—температурный шов; 3—упор; 4—стальная подкрановая балка Рис. 10.15. Вариант архитектурно-планировочного решения кузнечно-прессового цеха: 1 ~ термическое отделение; 2 — красный уголок; 8 — женский гардероб; 4 — фундаменты под оборудование; 5 — ось подкрановых путей; 6— участок травления; 7 — склад плавок; 3 —кладовая; 9 — стальная связь; /О —лест, ница в туннель; 11— проходной туннель; 12 — мастерская поремонту оборудования и индукторов; 13—склад металла; 14 « заготовочный участок; 15 — отделение штамповки на кривошипно-штамповочных прессах •22
тектурная композиция этого промыш- ленного здания вследствие строгой гео- метричности прямоугольных объемов, гладкой плоскости панельных фасадов несколько однообразна; она отличает- ся от многих других цехов главным образом размерами и формой ленточ- ных окон и расположением ворот. Фундаменты под колонны приняты железобетонные монолитные, ступен- чатые с заделанными анкерными бол- тами. Учитывая технологические ус- ловия производства и большие крано- вые нагрузки, колонны и подкрановые балки запроектированы стальные. Покрытие из типовых железобетон- ных плит длиной 6 м предусматривает плоскую кровлю и внутренние водосто- ки. В качестве несущих конструкций покрытия приняты стальные фермы и подстропильные фермы с параллель- ными поясами с шагом ферм 6,0 м. Предусмотренные светоаэрационные фонари обеспечивают естественное ос- вещение помещений в дневное время и их вентиляцию. Наружные стены отап- ливаемых производственных помеще- ний запроектированы из керамзитобе- тонных панелей длиной 6,0 и 12,0 м, шириной 1,2 и 1,8 м и толщиной 240 мм. Перегородки запроектированы кар- касные из тонкостенных стальных труб прямоугольного сечения с заполнением стеклом, цоколем из легких плит и др. 2. Кузнечно-прессовый корпус Ков- ровского завода. В кузнечно-прессо- вом цехе при серийном и массовом производстве металл обрабатывают методом горячей штамповки по схеме: нагрев, штамповка на молотах и прес- сах, обрезка облоя, термообработка, очистка от окалины, контроль. Одноэтажное трехпролетное здание цеха (рис. 10.15) с общими размерами в плане 72,0X168,0 м включает в себя поперечный пролет шириной 24,0 м. В этом пролете, оборудованном кранами, размещены склад металла и заготови- тельное отделение. В крайних продольных пролетах (рис. 10.16) расположены отделения штамповки на кривошипных ковочно- штамповочных прессах и др. В указан-’ ных пролетах предусмотрены проход- ные туннели для обслуживания обору- дования. В соответствии с внутренним ' режимом цеха предусмотрены метал- лические светоаэрационные фонари. В среднем пролете размещена мастер- ская по ремонту оборудования и дру- гие обслуживающие участки цеха. Несущий каркас здания состоит из следующих железобетонных конструк- ций: ступенчатые фундаменты стакан- ного типа, двухветвевые колонны, сег- ментные фермы пролетом 24 м, желе- зобетонные подкрановые балки. Сте- новые панели запроектированы из ке- рамзитобетона. . Осуществленные по этому проекту конструктивные решения соответство- вали нормативным требованиям, в ко- торые позднее были внесены некото- рые изменения и дополнения. 114
§10.6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ В машиностроении основным видом обра- ботки является механическая. По трудоемко- сти в серийном производстве удельный вес ме- ханической обработки может достигать 40— 60%. Оборудование для механической обработ- ки концентрируют обычно в специализирован- ных механических цехах или механических от- делениях механосборочных цехов. Организа- ционная структура механических цехов зави- сит от объема и серийности производства. На небольших предприятиях создают единый ме- ханический или механосборочный цехи. Механические цехи в большинстве случаев проектируют для легкого, сред- него и тяжелого машиностроения и предназначают для массового, серий- ного и индивидуального производства. Производственные отделения и участ- ки механических цехов предназначе- ны для расстановки технологического оборудования и рабочих мест, необхо- димых для обработки деталей, а в ря- де случаев — для сборки узлов изде- лий. В состав вспомогательного отделе- ния и складских помещений входят: заготовительное, заточное, контрольное и ремонтное отделения, мастерские для ремонта приспособлений и инструмен- та, мастерская энергетика цеха, отде- ления для приготовления и раздачи ох- лаждающих жидкостей и для перера- ботки стружки, цеховой склад матери- алов и заготовок, промежуточный склад деталей, межоперационный и инструментально-раздаточный склады, склад приспособлений, склады абрази- вов, масел и вспомогательных матери- алов. Прежде чем приступить к проекти- рованию технологического процесса механической обработки деталей, сле- дует, исходя из заданной производст- венной программы (с учетом запасных частей) и характера обрабатываемых деталей, установить тип производства (единичное, серийное и массовое) и соответствующую организационную форму выполнения технологического процесса. Основой для проектирования ме- ханического цеха является подеталь- ная производственная программа цеха, составленная в увязке с общей произ- водственной программой завода. В этой программе указывают наимено- вание деталей, подлежащих обработ- ке,- их количество, род материала, мас- су (черную и чистую). Технологический процесс обработки- металлических деталей состоит из сле- дующих операций: заготовки деталей (литье, ковка, штамповка, из прокат- ного материала); обработки заготовок на металлорежущих станках для полу- чения деталей с окончательными раз- мерами и формами; ручной слесарной обработки и подгонки деталей к месту постановки (за исключением массово- го производства); сборки узлов и аг- регатов, т. е. соединения отдельных деталей в узлы, а узлов соответствен- но в агрегаты или механизмы; окон- чательной сборки всей машины (изде- лия); регулирования и испытания ма- шины; окраски и отделки машины; контроля продукции после каждой опе- рации. Технологическая планировка меха- нического цеха определяется составом производственных отделений и участ- ков и зависит от объема и рода изго- товляемых изделий, особенностей ор- ганизации технологического процесса. Особое значение имеет тип производст- ва. Например, при массово-поточном автотракторном производстве цех дви- гателей, называемый цехом «Мотор», разделяют на производственные отде- ления по наименованию узлов («Блок цилиндров», «Коленчатые и кулачко- вые валы» и т. д.). Соответственно в отделении есть участки по наименова- нию деталей («Блок», «Направляющие втулки клапанов» и т. д.). В условиях серийного производства площадь цеха разбивают на участки в зависимости от размера деталей (крупных, средних и мелких). В зави- симости от характера и типа деталей цех может также состоять из участков валов, зубчатых колес, корпусных де- талей и т. д. Взаимное расположение отделений и участков в цехе определя- ется требованиями технологического процесса и целесообразностью общей компоновки. Последовательный переход детали со станка на станок образует техноло- гическую линию движения деталей (рис. 10.17). Существенное значение для повышения производительности труда имеет рациональная организация рабочего места, устраняющая потери времени на лишние движения и хож- дение за заготовками, инструментом и т. п. Место рабочего у станка обознача- ется на плане кружком, половина ко- торого заливается тушью. Светлая 8* 115
часть кружка, обращенная к станку, означает лицо рабочего. Ширина рабо- чей зоны перед станком равна 800 мм (рис. 10.18, а). При расположении станков нужно руководствоваться нор- мами технологического проектирова- ния машинострои- тельных предприя- тий. В них приведе- ны допустимые раз- меры разрывов меж- ду стенками в про- дольном и попереч- ном направлениях и расстояния до стени колонн. Расстояние а ме- жду станками вдоль линии их расположе- ния (по фронту) принимают: для мел- ких станков — 700 мм, средних —900 мм, крупных — 1500 мм и особо крупных —2000 мм. При установке стан- ков одного к друго- му задними (тыль- ными) сторонами расстояние b прини- мают: для мелких станков —700 мм, средних —800 мм, крупных—1200 мм и особо крупных — 1500 мм (рис. 10.18,6). При распо- ложении станков (рис. 10.19) возле колонн расстояние от колонны до стан- ков должно быть: до задней (тыльной) стороны станка е для мелких стан- ков — 700 мм, сред- них —800 мм, круп- ных—900 мм, особо крупных —1000 мм; до боковой стороны станка (расстояние ж) для мелких стан- ков — 700 мм, средних — 800 мм, круп- ных — 900 мм, особо крупных — 1000 мм; до передней (фронтальной) стороны станка (размер з) для мелких станков — 1300 мм, средних — 1500 мм, крупных — 2000 мм. Размеры главных продольных про- ездов и проходов между станками оп- ределяют в соответствии с габаритами применяемых . транспортных средств (различные тележки, автомобили, тя- гачи, рольганги, конвейеры и др.). Например, расстояние А между стан- ками по ширине главного проезда для Рис. 10.17. Схема движения деталей в механическом цехе: 1— шпоночно-долбежный станок; 2 — плита для контроля; 3 — токарно-лобо- вый станок; 4 — карусельный станок; 5 — расточный станок; 6 — продольно- строгальный станок; 7 — плита для контроля; 8— плита для контроля; 9 — токарный станок; 10 — испытательный пункт; И — радиально-сверлильный ‘ станок; 12 — плита для контроля о) Рис. 10.18. Расстояние между станками: а — вдоль линии их расположения; б — при установке их один к другому зад- ними (тыльными) сторонами; 1 — для токарных; 2 — для фрезерных; 3 — для поперечно-строгальных; 4—для автоматов н револьверных при патронной ра- боте; 5—для автоматов и револьверных при прутковой работе н расположе- нии под углом; 6 — для автоматов и револьверных при шахматном располо- жении; 7 — для круглошлифовальных; 8 — для продольно-строгальных, про- дольно-фрезерных, расточных и протяжных; 9 — для плоскошлнфовальиых продольного типа; 10— для универсальных фрезерных и зуборезных; 11 — для Шлифовальных; 12 — для продольно-строгальных, продольно-фрезерных расточ- ных, плоскошлифовальных продольного типа движения в одном направлении элек- трических тележек равно 2500— 3000 мм при расположении станков задними (тыльными) сторонами к про- езду (рис. 10.20,а); 3500—4000 мм в случае расположения станков одного ряда передней (фронтальной) сторо- ной и другого ряда — задней к проез- 116
ду (рис. 10.20,6); при расположении станков передними сторонами к про- езду—4000—4500 мм (рис. 10.20,в). Рис. 10.19. Рекомендуемые расстояния: а — от колонн; б — то же, между станками по шири- не главного проезда для движения электрических тележек в одном направлении; 1 — до задней (тыль- ной) стороны станка; 2—до боковой стороны станка; 3 —до передней (фронтальной) стороны станка 'ПромИ е' е в в" СД ср Е=1 £=□ > F + + Проход Проход + + + + Двустороннее движение электричес- ких тележек возможно при расположе- нии проездов между задними (тыль- ными) сторонами станков, а также между их боковыми сторонами. Рас- стояние между станками а в этом слу- чае принимают 3500—4000 мм. Второстепенные проходы образу- ются промежутками между станками. Станки могут быть установлены вдоль пролета (рис. 10.20, а), поперек проле- та (рис. 10.21,6) или под углом 15— 20° (рис. 10.20, в). Наиболее удобным является расположение станков вдоль пролета. Поперечное расположение станков применяют в том случае, если площадь при этом используется луч- ше. Под углом к продольной оси цеха ставятся револьверные станки для прутковых работ, прутковые, автоматы, протяжные, расточные и другие стан- ки. При всех вариантах расположения Рис. 10.20. Расположение станков: а — вдоль пролета; б — поперек пролета; в — под углом к оси пролета; / — в два ряда с од- ним продольным проходом; II — в три ряда с двумя продольны- ми проходами; III — в три ря- да с одним продольным и попе- речным проходами; IV — в че- тыре ряда с двумя продольны- ми проходами; V — при попе- речном расположении; VI — при продольном и поперечном рас- положении 117
станков для облегчения обслуживания место рабочего следует предусматри- вать со стороны проезда или прохода. В зависимости от размеров пролета и станков последние можно располагать вдоль пролета в 2, 3 и 4 ряда (см. рис. 10.20). В пролете крупные станки при- равным 6 или 12 м. Наметив сетку ко- лонн, приступают к технологической планировке участка цеха или поточной линии. Если первоначально выбранная величина пролета не дает возможно- сти добиться удовлетворительной тех- нологической планировки, необходимо Склад мшпвриапоб Cffbpmmm цех В) Рис. 10.21. Расположение цехового склада материалов и заготовок: а — в пролетах механического цеха; б — в пролете, перпендикулярном пролетам механи- ческого цеха; в — под эстакадой; 1 — мостовые краны; 2 — консольные краны; 3 — ко- лонные эстакады нято располагать в 2 ряда, средние— в 2—3, мелкие — в 3—4 ряда. Размер необходимой производст- венной площади приближенно может быть определен способами укрупнен- ного или детального проектирования. При укрупненном способе проектиро- вания размер производственной пло- щади механического участка опреде- ляется по средней удельной площади, приходящейся на один станок. При детальном проектировании размер производственной площади ме- ханического цеха, его участка или по- точной линии определяют на основе технологической планировки, в резуль- тате которой устанавливают располо- жение рабочих мест, конвейерных и других устройств, проходов и проез- дов. Как правило, производственный участок или поточную линию распола- гают в одном из пролетов цеха. Сле- довательно, для технологической пла- нировки участка или поточной линии необходимо прежде всего выбрать ве- личину пролета и шага, т. е. опреде- лить сетку колонн механического це- ха. Для механических цехов, распола- гаемых в большинстве случаев в од- ноэтажных зданиях, наиболее распро- странены следующие пролеты: для легкого машиностроения — 18 м; для среднего — 18 и 24 м; для тяжелого— 24, 30 и 36 м. Шаг колонн принимают произвести планировку, задавшись другим значением пролета. При комплексной технологической планировке механического цеха все его отделения располагают в направ- лении общего производственного пото- ка по следующей системе: 1) при по- точном производстве складские пло- щадки для заготовок предусматрива- ют в начале каждой линии. В случае единичного и серийного производства складские помещения (материалов и заготовок) размещают в начале цеха (в отдельном пролете или поперек про- лета цеха) смежно или вместе с заго- товительным отделением (рис. 10.21); 2) вдоль складских площадок или склада поперек пролетов цеха преду- сматривают проезд шириной не менее 3,5—4 м; 3) в станочном отделении при длинных технологических линиях предусматривают поперечные прохо-’ ды шириной 3,5—4 м не менее; попе- рек всех пролетов в конце станочного отделения устраивают поперечный проезд шириной 3,5—4 м; 4) далее раз- мещают в цехе контрольное отделение; или пункты; 5) поперек пролетов, па- раллельно контрольному отделению, располагают промежуточный склад, а смежно с ним при необходимости уст- раивают межоперационный склад; 6) при поточных производствах заточ- ное отделение и инструментальный склад предусматривают в стороне от 118
Таблица 10.4' Примерные технико-экономические показатели механических цехов Наименование По проекту По проекту- диалогу По отчету цеха действующего завода Годовой выпуск изделий цехом, т 25 160 20 600 13 100 Количество основного оборудования, шт 111 103 90 Число работающих, чел 294 246 175 в том числе производственных рабочих 175 154 119 Площадь цеха (без административно-конторских и бытовых помещений), м2 12 050 10 200 8440 Выпуск на одного рабочего, т/год 96,6 92,0 84,0 Выпуск на один металлорежущий станок, т/Тод . . . 230,0 206,0 149,0 Выпуск с 1 м2 общей площади цеха, т/год .... 20,8 20,2 15,5 Электровооруженность одного рабочего в наибольшую смену, кВт 470 416 414 Общая площадь на один металлорежущий станок, м2 ПО 102 97 Уровень, механизации и автоматизации производствен- ных процессов, % 93,5 80,0 75,0 потока вместе с другими вспомога- тельными отделениями; при единичном и серийном производстве их можно размещать между обслуживаемыми станочными участками. При проектировании механических цехов производят технико-экономичес- кий анализ показателей проектируе- мых и действующих цехов (табл. 10.4), чтобы выбрать наилучшее решение с учетом конкретных условий. Размеры площади цеха зависят не только от числа единиц производст- венного оборудования, но и от его раз- меров, планировки, расположения про- ходов и проездов, от номенклатуры и размера вспомогательных и обслужи- вающих площадей. Особенности реше- ний цехов рассмотрены ниже на соот- ветствующих проектных примерах. Особое внимание при проектирова- нии цехов должно быть обращено на повышение уровня механизации про- цессов. В состав автоматических ли- ний, дающих наибольший технико-эко- номический эффект при механической обработке деталей, в большинстве случаев входят: металлорежущие стан- ки, автоматы и агрегаты для техноло- гических операций: механизмы для фи- ксации и зажима изготовляемой дета- ли; устройства для транспортировки деталей от станка к станку и для воз- врата приспособлений к месту загруз- ки; приборы и аппаратура контроля и сортировки деталей, а также аппара- тура управления. Примеры архитектурно-строительных решений 1. Механический цех завода «Мо- тордеталь», На новой площадке запро- ектирован комплекс завода, состоящий из шести цехов-корпусов, включая ме- ханический. Рассматриваемый цех имеет разме- ры 144,0X529,0 м с сеткой колонн 12x24 м. Здание состоит из шести про- дольных параллельных пролетов, в ко- торых расположены следующие отде- ления: механическое (с поточными ли- ниями механической обработки гильз, вставок, поршней), термическое, ме- таллопокрытий, переработки стружки, склады металла и готовой продукции. Архитектура производственного комплекса отличается четкостью чле- нений, характерной для производст- венных зданий. Планировка здания принята из набора унифицированных типовых секций 72X144 и 60X144 м для крановых и бескрановых пролетов. Высота бескрановой части здания 7,2 м, а крановых пролетов — 10,8 м до верха колонн. Отделения с повышенным выделе- нием тепла и особым режимом работы (термическое, металлопокрытий), а также помещения с кондиционирова- нием воздуха отделены от других от- делений остекленными перегородками в стальном каркасе с шагом, стоек 2,0 м и ригелей—1,2 м. Для систем уборки стружки и маслоэмульсионно- го хозяйства в проектах предусмотре- ны подвалы с отметкой —6,0 м. Освещение предусмотрено естест- венное с помощью бокового ленточно- го остекления и светоаэрационных фонарей. Каркас механического цеха монти- руется из конструкций, предусмотрен- ных номенклатурой сборных элемен- тов для одноэтажных промышленных 119
2-2 Рис. 10.22. Блок механических цехов завода тяжелых экскаваторов: а—план; б — фрагмент фасада; / — поступление металлоконструкций; 2 — цех шагающих экскаваторов — меха- нические и сборочное Отделение; 3 — то же, цеха карьерных экскаваторов; 4 — склад готовой продукции; 5 — бытовые помещения
зданий. Основные колонны каркаса в крановых пролетах — сборные желе- зобетонные, двухветвевые, в бескрано- вых — прямоугольные. Фермы покры- тия и подкрановые балки приняты стальными. Плиты покрытий сборные железобетонные. Все площадки для техноло- гического оборудования и вен- тиляционных устройств преду- смотрены со стальным карка- сом. Перекрытия под легкие нагрузки запроектированы из рифленой стали, под тяжелое оборудование — железобетон- ные сборные. Стены всех производствен- ных зданий выполнены из ке- рамзитобетонных панелей. Кровли предусмотрены плос- кие с утеплителем из плитного пенобетона, остекление — лен- точное в стальном каркасе; во- рота— подъемные трехсекци- онные; перегородки — остек- ленные в стальном каркасе. 2. Корпус блока механиче- ских цехов завода тяжелых экскаваторов (Промстройпро- ект, главный инженер проекта В. А. Успенский, архит. А. Н. Телегин). Архитектурная выра- зительность корпуса блока механичес- ких цехов, как и других корпусов заво- да, органически увязана с решением генерального плана, объемно-планиро- вочными, конструктивными и техноло- гическими особенностями производст- ва. Корпус имеет размеры в плане 353X531 м при сетке колонн 12X30, 12X36 и 12X42 м при высотах 17,85, 21,80 м и 25,00 м (рис. 10.22). Несущие элементы каркаса колонны и фермы покрытия запроектированы стальными. Архитектура производственной части корпуса взаимосвязана с архитектурой пристроенных вспомогательных зда- ний благодаря их размещению по осям воздухозаборных элементов для венти- ляционных устройств, расположенных . во вставках. Эти воздухозаборы реша- ются как архитектурные акценты и, выступая над вспомогательными зда- ниями, вместе с ними создают единый масштабный строй всей застройки корпуса и завода в целом (рис. 10.23). Архитектурное решение корпуса учи- тывает также различие в применении материалов для стенового ограждения здания. Характерные вертикальные члене- ния на фасадах из стальных стеновых панелей подчеркиваются с помощью введения цвета. Включение отдельных унифицированных архитектурных эле- ментов на фасадах, например блоков для установки светильников на уровне Рис 10.23. Общий вид завода тяжелых экскаваторов парапетов, производственных корпусов содействует стилевому единству архи- тектурного облика здания и завода в целом. § 10.7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ Сборочные работы по трудоемкости в се- рийном производстве занимают второе место после механической обработки, их удельный вес составляет 25—35%. В крупносерийном и серийном производстве сборочные работы обыч- но выполняют в самостоятельных сборочных цехах, а в мелкосерийном н единичном про- изводстве — большей частью в отдельных ме- ханосборочных цехах. Технологический процесс сборки заключается в последовательном со- единении элементов изделий в узлы (узловая сборка), узлов и отдельных деталей в изделие (общая сборка). Для удобства осуществления сбо- рочного процесса при проектировании рекомендуется представить его в виде графической схемы. Высокий технико- экономический эффект дает поточная сборка на неподвижных стендах. При подвижной сборке собираемый объект производства передвигается по мере выполнения процесса сборки от одно- го рабочего поста к другому. Такая 121
сборка выполняется при - непрерывном или периодическом передвижении со- бираемого изделия. При сборке с непрерывным передвижением приме- няют конвейеры, на которых произво- дится сборка. Как указывалось выше, в основу проектирования сборочного цеха при- нимают его производственную про- грамму, разработанную с учетом об- щезаводской годовой программы. Ре- шающими факторами при определении состава сборочного цеха являются объем и характер выпускаемых изде- лий, а также организация технологиче- ского процесса производства. Следует подчеркнуть, что в плани- ровочной структуре механического, сборочного или механосборочного це- хов есть общие моменты, в значитель- ной степени зависящие от таких усло- вий, как принятый тип производства, степень его специализации и внешней кооперации. Потребность в строительстве сбо- рочных цехов в ряде случаев возника- ет при специализации и кооперации с соответствующими заводами, поставля- ющими узлы. Рабочие места для различных видов работ, выполняемых в механосбороч- ных и сборочных цехах, располагают в следующем порядке: слесарная обра- ботка детали (при необходимости); сборка подузлов и узлов; сборка агре- гатов (механизмов); общая сборка ма- шины; регулировка и обкатка машины; испытание; окраска. Придерживаясь этой схемы, в цехе все оборудование рабочих мест размещают последова- тельно, по операциям сборочного про- цесса (напольные и подвесные конвей- еры, станки и т. д.). Размеры устрой- ств и оборудования для сборки зависят от размеров деталей собираемых узлов и машин. При планировке сборочных мест, устройств и оборудования необходимо предусмотреть: свободное перемещение сборщиков вокруг собираемой маши- ны; места расположения рам, станин и других крупных деталей машин; мес- та для хранения деталей и узлов; про- езды и проходы с учетом габаритов механизмов (например, для электриче- ских и автотележек при одностороннем движении 2,0—2,5 м, при двусторон- нем—3,6 м). Такая предварительная работа дает возможность установить потребную площадь для выполнения сборочных работ по отдельным стади- ям сборки и цеха в целом. В техноло- гической планировке точно указывает- ся расположение всех рабочих мест, конвейерных й других устройств, про- ходов и проездов. Зная общую площадь цеха, можно определить удельную площадь, т. е. площадь, приходящуюся на одного ра- бочего наибольшей смены, делением первой величины на вторую. Удельная площадь служит показателем рацио- нального использования производст- венной площади. Для различных от- раслей машиностроения ее значение различно. Так, при серийной сборке среднюю удельную площадь для сле- саря-сборщика можно принять: для средних изделий — около 18—25 м2, крупных изделий—25—60 м2. Пло- щадь на одного слесаря-верстачника принимают в пределах 5—6 м (без сборочной площади). Таблица 1Q.5 Примерные технико-экономические показатели сборочных цехов Наименование По проекту По проекту- анал огу По отчету цехе действующего завода Годовой выпуск цеха, шт. (т) 590 (29 100) 490 (23 800) 500 (15 200) Всего работающих, чел 294 250 169 в том числе производственных рабочих 198 154 130 Общая площадь цеха (без административно-контор- ских и бытовых помещений), м2 8 239 7850 4 560 Выпуск иа одного работающего, т/год 99 95 90 Выпуск иа одного рабочего, т/год 111 106 100 Выпуск на 1 м2 общей площади, т/год Общая площадь на одно рабочее место (или на од- 3,5 3,3 3 иого производственного рабочего в наибольшую смену), м2 180 205 115 . Отношение общей площади сборки (без окрасочной и упаковочной) к общей площади механических цехов, % 55 56 52 Уровень механизации и автоматизации производства, % 43 . 35 31 . 122
В единичном и мелкосерийном про- изводстве площадь сборочного цеха в среднем составляет 50—60% ст пло- щади механического цеха, в серийном производстве — 30—40, в массовом — 20—30, а при четко организованной по- точной сборке — всего лишь 15—20%. Для механосборочных и сборочных цехов размеры пролетов назначают в зависимости от габаритных размеров собираемых изделий, а именно: для средних изделий—18 м, для круп- ных—18 и 24 м, для особо крупных изделий—24 и 30 м. Более часто при- нимают пролет равным 24 м, а шаг колонн—6 или 12 м. В большинстве случаев механиче- ские, сборочные и механосборочные це- хи строят одноэтажные. Высоту поме- щений до затяжки фермы покрытия принимают 7,2 или 8,4 м. При опреде- лении этажности здания необходимо учитывать характер оборудования и действующие от него нагрузки, габари- ты оборудования и изделий, подлежа- щих обработке, а также размеры зе- мельного участка. В табл. 10.5 приведены примерные технико-экономические показатели сбо- рочных цехов, из которых видно, что для строительного проектирования на- иболее существенными являются по- казатели под номерами 6, 7 и 8. В состав сборочных и механосбо- рочных цехов входят основные произ- водственные отделения или участки, вспомогательные отделения, а также обслуживающие и подсобные помеще- ния (административно-конторское и бытовые). Основными помещениями цеха яв- ляются: цеховой склад металла и за- готовок; станочное отделение (собст- венно механический цех или цех хо- лодной обработки металлов); проме- жуточный склад; отделение узловой сборки; отделение общей сборки (сбо- рочный цех); подсобные или отделоч- ные цехи (термические, сварочные ит. п.); испытательное и упаковочное отделения; склад готовых машин или изделий (может в отдельных случаях отсутствовать); подсобные и складские помещения (инструментальная кладо- вая, раздаточная кладовая, кладовая приспособлений, обтирочных, смазоч- ных и других материалов). Перечисленный комплекс помеще- ний может быть расположен в одном здании, а в отдельных случаях — в нескольких зданиях. При. территори- альном разделении процесса изготов- ления машины сборочный цех, распо- лагаемый на отдельном заводе или в здании данного завода, ведет опера- ции только по сборке. В случае коли- Рис. 10.24. Схема распо- ложения сборочного це- ха: 1 — мостовой кран; 2 — цехо- вой склад материалов и за- готовок; 3 — поступление ма- териалов н заготовок; 4— выход готовой продукции; 5 — сборочный цех; 6 — про- межуточный склад; 7 — ме- ханический цех чественного и программного несовпа- дения в работе механического и сбо- рочного цехов изделие поступает на склад, минуя сборку. По технологическим требованиям более целесообразно располагать сбо- рочный цех в одном здании с механи- ческим, поскольку в этом случае просто и быстро производится подача деталей к месту сборки, упрощается организа- ция-транспорта. Компоновка здания в целом получается более рациональной 123
(удобное расположение складов и дру- гих обслуживающих помещений). В практике сложилось несколько вариан- тов расположения сборочного цеха в одном здании с механическим: парал- лельно пролетам механического цеха (рис. 10.24,а), перпендикулярно его пролетам (рис. 10.24,6) и на продол- жении пролетов механического цеха (рис. 10.24,в). Следует учитывать при этом, что первичным структурным эле- ментом современного механосборочно- го цеха в настоящее время являются поточно-автоматизированные линии об- работки и сборки. . Планировка цеха поточного произ- водства должна обеспечить такое вза- имное расположение линий обработки и сборки, чтобы путь детали после об- работки был предельно коротким. Не- обходимо стремиться к тому, чтобы первая операция сборки, в которой участвует данная деталь, была смеж- ной с последней операцией ее механи- ческой обработки. Так как на одну сбо- рочную линию иногда приходятся десятки поточных линий обработки, то с целью соблюдения непрерывности процесса линию сборки размещают перпендикулярно линии механической обработки. Такой вариант планировки цеха предопределяет удаленное раз- мещение первых операций обработки деталей от линии сборки. В рационально спланированном ме- ханосборочном цехе поточного произ- водства кладовые для хранения дета- лей отсутствуют — заготовки деталей поступают из заготовительных цехов непосредственно к началу поточных и автоматических линий, где. для них отводят небольшие площадки. Готовые детали хранят на стеллажах в конце поточных линий и на рабочих местах сборочных линий. Оптимальным мож- но считать поточный цех с 500—700 единицами оборудования и с 1000— 1500 рабочих. В составе поточного це- ха может быть 5—8 отделений или участков. Примеры архитектурно-строительных решений 1. Механосборочный цех завода ав- томобильных запасных частей филиа- ла ЗИЛа в г. Рыбном (рис. 10.25). Механосборочный цех запроектирован в составе двух специализированных корпусов 1 и 2. В корпус 1 входят: цех металлопокрытий, термический цех, участок ТВЧ, цех металлообра* ботки, цех сборки и инструментальный цех. В корпус 2 входят: прессовый цех, цех окраски, цех консервации, ремонт- но-механический, электроремонтный и штамповый цехи, а также складское помещение. На площадке в новом ком- плексе кроме корпусов 1 и 2 запроек- тированы еще кузнечный цех и адми- нистративный комплекс. Все элементы промышленного ком- плекса имеют единую архитектурную композицию, хотя и сохраняют свою индивидуальность. Корпус 1 механосборочного цеха сооружен с применением типовых бес- крановых секций 144x72 м с сеткой колонн 24X12 м (рис. 10.26,а). Высо- та корпуса до низа строительных кон- струкций принята 10,8 м по условиям Рис. 10.25. Архитектурно-пространственное решение филиала автозавода им. Лихачева в г. Рыбное 124
размещения оборудования и с цёлью- создания оптимальных гигиенических условий. Все помещения вспомогательного назначения размещены в многоэтаж- ных вставках между типовыми секция- ми одноэтажного корпуса. С учетом конструкций высота первого этажа со- ставляет 4,8, второго—6,8 и третье- го—3,6 м. Корпус 2 механосборочного цеха запроектирован из крановых секций 144X72 м с сеткой колонн 24X12 м (рис. 10.26,6). Общая высота корпуса до низа стропильных конструкций рав- на 14,4 м. В связи с наличием в кор- пусе 2 железнодорожного ввода высо- та первого этажа (вставок) принята 5,4 м, т. е. повышена на 0,6 м. Оба корпуса механосборочного це- ха имеют систему транспортных про- ездов. Ширина проезжей части равна 4,5 м и имеет покрытие с использова- нием плит -каменного литья. Наруж- ные ворота для автотранспорта приня- ты шторные, трехсекционные, разме- ром 4X4,2 м. Здания запроектированы на основе укрупненной сетки колонн 24X12 м, что обеспечивает максимальную гиб- кость в расположении оборудования. Основные колонны каркаса — сборные железобетонные, двухветвевые. Стро- пильные фермы с параллельными поя- сами приняты стальные ввиду имею- щегося подвесного кранового оборудо- вания (Q=5 т) для пролета 24 м. Под- крановые балки также стальные. Панели покрытия керамзитобетонные размером 3X12 м. В качестве ограждающей конст- рукции цехов принят стальной витраж с крупноразмерной сеткой заполнения (2,ОХ 1,2 м). Нижния горизонтальная лента имеет двойное глухое остекле- ние. Расположенные выше ленты до Рис. 10.26. Архитектурно-планировочное решение корпуса: 125
несущих конструкций покрытия'запол- няются одинарным стеклом. Ленты витража в пределах несущих конст- рукций покрытия заполняются легки- ми панелями из гладких асбестоцемент- ных листов с эффективным утеплите- лем между листами. Для аэрации корпуса в фахверке предусмотрены участки открывающих- ся переплетов в верхней и нижней зо- нах; площадь их определена санитар- но-техническими. расчетами.;.В кровле зданий механосборочного цеха преду- смотрены световые плафоны. Размер их в производственной части принят с учетом размеров сборной плиты по- крытия. Количество плафонов принято по светотехническому расчету из усло- вия обеспечения нормативного коэф- фициента естественной освещенности, который равен для данного производ- ства 3 % (разряд помещений IV). . Рис. 10.26. Продолжение 1 — цех обработки корпусных литых деталей; 2 — цех сборки; 3 — цех металлоотходов; 4 — цех обработки стальных деталей; 5 — цех редуктороа; 6 — инструментальный цех; 7 — цех гальванопокрытий; 8 — термический цех; 9 — ремоитно-механический цех; 10— энергоремонтиый цех; 11 — склад отливок; 12— материальный склад; 13 — консервация; 14 — отделение окраски; 15 упаковка продукции; 16 — склад готовой продукции; 17 — штамповочный цех; 18 —г прессовый цех 126
2. Главный корпус завода электро- нагревательных приборов Минусинско- го комплекса (ГИП Л. А. Федоров, архит. Е. М. Гуткин). Здание запроек- тировано двухэтажным и на генераль- ном плане вытянуто с юго-запада на зданий достигается проработкой их пропорций и членений, подчеркиванием на уровне кровли и на плоскостях стен мест вентиляционных воздухозаборов, выносом лестничных клеток наружу, перед фасадом здания (рис. 10.28). Рис. 10.27. Главный корпус завода электронагревательных приборов: а —план на отметке 8,400; б— вариант фасада; 1 — цех общей сборки; 2 — окрасочный цех; 3 — сборочно-сва- рочный цех северо-восток. Основные производст- венные площади в плане здания по его длине разделены на зоны (рис. 10.27, а) двумя планировочными вставками, с помещениями энергетического, тран- спортного и вспомогательного профи- лей. В корпусе принята высота первого этажа 8,4 м с сеткой колонн 12><6 м, второго — 8,4 м до низа несущих конст- рукций покрытия при сетке колонн 24X12 м. Во вставках высота антресо- лей— 4,2 м при сетке колонн 12X6. В качестве каркаса здания приняты сборные железобетонные стропильные и подстропильные фермы, сборные ко- лонны, сборномонолитные ригели (рис. 10.27, б) и межколонные плиты. Стено- вое ограждение решено в горизонталь- ных панелях, облицованных стеклян- ной плиткой, цокольная панель — ка- банчиком. Архитектурная выразительность 3. Главный корпус завода трактор- ных прицепов (Промстройпроект, ГИП В. А. Успенский, архит. А. И. Телегин). В главном корпусе сосредоточены поч- ти все производственные цехи завода в основном с процессами механической обработки и сборки. Одноэтажный кор- пус состоит из 15 параллельно распо- ложенных пролетов по 24 м и одного поперечного пролета размером 24 м с общим размером в плане 745,5X363 м (рис. 10.29, а, б). При компоновке пла- на использовано 10 секций размерами 120X72 и обычного поперечного проле- та 24 м по длине корпуса. В здании принято две высоты в пролетах с мач- товыми кранами—12,6 м, а во всех остальных — 10,8 м. Сетка колонн при- нята единая для всего корпуса 24X12 м. Основные несущие конструкции каркасного здания, колонны и фермы 127
Рис. 10.29. Завод тракторных прицепов: а —план на отметке ±0.00; б — фрагмент главною фасада; / -экспедиция приема н выдачи грузов- 2 — загото- вительно-прессовыи цех; 3 — сборно-сварочный цех; 4 — окрасочный цех; 5 — склад; 6 — сборочный цех1 7_ центр запасных частей; 6 цех гальванопокрытий; 9 — термический цех; 10 — заготовительный цех; 11 — ремонт- но-механический цех; 12 — склад литья н поковок; 13— инструментально-штамповочный цех
покрытия приняты стальными, что обеспечивает универсальность здания в условиях модернизации производства. Архитектура здания интересна и выра- зительна. Разнообразие фасадов дости- гается контрастным сочетанием глухих роны; 3) заводы без заготовительных цехов (литейных, кузнечных), но с полным составом других; 4) заводы с неполным составом механосборочных цехов (некоторые агрегаты и узлы по- лучают по кооперации). Рис. 10.30. Общий вид завода тракторных прицепов участков стен с остекленной частью, вставками с воротами, отдельными участками сплошного остекления у входа и характерной архитектурой ад- министративного здания и отдельно сто- ящими бытовыми соединениями с про- изводственной частью теплыми перехо- дами, органично увязанными с архи- тектурой фасадов производственной части (рис. 10.30). § 10.8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЛАВНЫХ КОРПУСОВ АВТОЗАВОДОВ Архитектура главных корпусов ав- тозаводов по своим объемно-планиро- ;Вочным и конструктивным решениям : приближается к решениям крупных ме- ханосборочных цехов поточно-массо- вого производства. По составу цехов, согласно данным Гипроавтопрома, имеются автомобиль- ные заводы четырех типов: 1) комп- лексные заводы с полным составом за- готовительных, обрабатывающих, сбо- рочных и вспомогательных цехов; 2) заводы без производства двигателей и коробок перемены передач и других агрегатов и узлов, получаемых со сто- Наряду со строительством новых автозаводов, специализированных на выпуске определенных моделей авто- мобилей, в порядке специализации и Рис. 10.31. Схематическая планиров- ка главного корпуса Волжского ав- тозавода: 1 — цех окраски кузовов; 2 — кузовной цех; 3 — цех металлопокрытий; 4 — арма- ту рно радиаторный цех; 5 — цех сбивки; 6 — цех моторов; 7 — цех шасси и коробок скоростей; 8— автоматный цех; 9 — ре- монтная база; 10 — колесный цех; // — цех сборки н испытаний кооперирования создаются новые и расширяются существующие специали- зированные заводы. В главном корпусе, как правило, размещается цех общей сборки и ис- пытания автомобилей (главный кон- вейер сборки). Кроме того, в нем обыч- но располагают механосборочные цехи, термический цех, отделения металло- 9—22 129
покрытий и окраски узлов и деталей. В ряде случаев в главном корпусе раз- мещают и вспомогательные цехи (ин- струментальный, ремонтно-механичес- кий и др.). В состав механосборочных цехов могут входить цехи шасси, авто- матный, двигателей, коробок перемены передач и других агрегатов. Наибольшая концентрация цехов осуществлена в главном корпусе Волж- ского завода легковых автомобилей (рис. 10.31). В этом корпусе располо- жены цехи: сборки и испытаний авто- мобилей, шасси и коробки перемены передач, двигателей, автоматный, ар- матурно-радиаторный, колесный, ку- зовной, окраски кузовов, обивки кузо- вов; термический цех занимает отдель- ное здание рядом с главным корпусом. Состав цехов в главном корпусе зависит от типа автомобилей (автобу- сов), программы их выпуска, степени специализации и кооперирования про- изводства и пр. Поэтому размеры глав- ных корпусов и соотношение площадей цехов в них могут сильно различаться. В качестве примера ниже приведено отношение площадей цехов, % от об- щей площади в главном корпусе Волж- ского автомобильного завода. Цех сборки и испытания автомобилей . 27,0 Цех двигателей...................12,5 Цех шасси и коробок передач .... 15,0 Автоматный цех ...................4,4 Арматурно-радиаторный цех.........4,8 Кузовной цех.....................11,4 Цех окраски кузова...............11,4 Колесный цех......................4,5 Цех металлопокрытий...............3S8 Цех обивки кузовов................3,9 Ремонтная база . .................1,3 В проекте главного корпуса Волж- ского автомобильного завода удачно сочетаются конструктивно-технические, эксплуатационные и архитектурно-ху- дожественные требования к зданию крупнейшего завода, являющегося главной компонентой сложного комп- лекса зданий и сооружений. Весь комплекс завода можно считать замет- ным достижением отечественной архи- тектуры последних лет — в нем ра- ционально использованы новые мате- риалы и конструкции, т. е. отражен прогресс советской строительной тех- ники. Забота о здоровье трудящихся нашла особое отражение в формах, оборудовании и цветовой отделке ин- терьеров главного корпуса и бытовых помещений (рис. 10.32). Главный кор- пус автомобильных, автобусных и ав- тосборочных заводов, по данным оте- чественной строительной практики, обычно состоит из зоны бескрановых пролетов и примыкающих к ней кра- новых пролетов (числом от 1 до 4). Главный корпус Волжского автозавода не имеет крановых пролетов. Длина главного корпуса может находиться в пределах 300—600 м, а ширина — от 90 до 300 м. Исключение представляет уникаль- ный главный корпус ВАЗ, имеющий длину 1824 м и наибольшую ширину 492 м. Большая длина корпуса опреде- лилась длиной главного конвейера сборки, составляющей 800 м, и вклю- чением в пролеты главного конвейера линии обивки кузовов, занимающего вместе с подвесным складом кузовов пролеты длиной около 900 м. Ширина корпуса, равная 492 м, определилась числом линий механической обработки, направленных параллельно линиям главного конвейера, планировкой обо- рудования кузовного производства, большой площадью складов в корпусе и наличием четырех параллельных ли- ний главных конвейеров сборки авто- мобилей. На заводах грузовых автомобилей в зонах бескрановых пролетов распо- лагают механосборочные и термичес- кие цехи, цехи металлопокрытий, а также кузовной, окрасочный, арматур- но-радиаторный, колесный цехи. На за- водах легковых автомобилей кроме указанных в этих пролетах размеща- ют еще цехи отделки кузовов, метал- лопокрытий, сборки и испытания авто- мобилей и склады. В крановых пролетах заводов гру- зовых автомобилей располагают цехи сборки н испытания автомобилей, ме- таллоконструкций, склады, а также термические цехи. На заводах легко- вых автомобилей кроме указанных вы- ше в этих пролетах располагают еще цех внутренней отделки кузовов. На большинстве действующих авто- мобильных заводов механосборочное производство размещено в нескольких сравнительно небольших зданиях. На новых заводах, в частности на ВАЗ, в главном корпусе сосредоточено все ос- новное механосборочное и кузовное производство (см. рис. 10.31). Более целесообразным следует считать раз- мещение цехов механосборочного про- изводства в крупных секциях-блоках. При значительных размерах главного корпуса в нем можно предусмотреть внутренние встройки при условии, что 130
между ними создаются производствен- ные площади шириной порядка 150 м и более. Во встройках размещают трансформаторные подстанции, уста- новки вентиляции и кондиционирова- ния, депо электрокар с зарядной стан- цией, административно-кон- торские, бытовые и другие вспомогательные помеще- ния. По данным Гипроавто- прома, оптимальной сеткой колонн является сетка 12Х Х24 м. Увеличение шага до 18 или 24 м, а пролетов до 36 м значительного преиму- щества в использовании пло- щади не дает. Ниже приве- дены некоторые норматив- ные данные из практики Гипроавтопрома. В бескрановых пролетах применяют подвесные цеп- ные толкающие конвейеры, подвесные краны грузоподъ- емностью до 5 т, монорель- сы. В крановых пролетах применяют мостовые краны грузоподъемностью 10 и 20/5 т. Нагрузки на полы одно- этажного здания допуска- ются до 50 кПа, а на складах — до 100 кПа. Нагрузки на междуэтажные пере- крытия и перекрытия подвалов состав- ляют 20—80 кПа. I Конструкции покрытий должны до- пускать прокладку в ферменном про- странстве промышленных коммуника- Гций и трубопроводов, а также давать [ возможность подвешивания светиль- ! ников. г Высота до низа несущих конструк- ' ций покрытия принимается для бес- крановых пролетов 7,2 или 8,4 м, для крановых—10,8 или 12,6 м. Трубопроводы пара, воды, сжатого воздуха и охлаждающих жидкостей к станкам, а также прокладку силовых кабелей размещают по верху пролета, по конструкциям здания или в под- польных каналах. Транспортирование стружки от станков на переработку (дробление, центрифугирование) производится под- земными конвейерами в каналах и тун- нелях. Подвалы предусматривают для ма- лоохладительных установок термичес- ких печей, отделения металлопокры- тий, помещений приготовления и на- Орсных установок охлаждающих жидкостей, отделения переработки стружки. Наибольшую глубину подва- ла принимают 6 м. Рис. 10.32. Интерьер цеха окраски ВАЗ Примеры архитектурно-строительных решений 1. Главный корпус завода малолит- ражных автомобилей. С целью сокра- щения территории и благодаря техно- логическим возможностям блокирова- ния цехов и отделений все основные производства со вспомогательными службами размещены в одном двух- этажном корпусе. Главный корпус теп- лыми переходами соединен с предза- водским комплексом, состоящим из бы- тового и административного корпусов и блока питания. Все здания имеют единую архитектурную композицию (рис. 10.33), характерую для современ- ного промышленного строительства. Размещение предзаводского комп- лекса, а также всех зданий и сооруже- ний вспомогательного назначения на генеральном плане удовлетворяет тре- бованиям дифференцирования всех транспортных и пешеходных потоков. С этой целью фасад предзаводского комплекса обращен на проспект с го- родским пассажирским транспортом. Здание имеет размеры в плане 168X576 м при сетке колонн 12X12 м 9* 131
Рис. 10.33. Перспектива главного корпуса Московского завода малолитражных автомобилей (вариант) Рис. 10.34. Архитектурно-планировочное решение главного корпуса Московского завода малоли- тражных автомобилей: Г —крытая эстакада; 2 — склад смежных производств; 3 — отделение раскроя и пошивки; 4 — участок окраски колес; 5 — участок грунтовки запчастей; 6 — вспомогательные помещения цеха окраски; 7 — блок питания; 8 — административный корпус; 9 — бытовой корпус; 10 — депо электрокар и зарядная аккумуляторов; 11 — вспомога- тельные помещения: 12 — склад штампов; 13 — отделение испытания и сдачи; 14 — участок устранения тяжёлых дефектов; 15— участок сдачи машин на экспорт; 16 — участок упаковки машин на экспорт; 17 — вентиляцион- ные установки 132
в пределах отметки 4,8 и 12X24 м на отметке 8,40 м (рис. 10.34). В главном корпусе основные произ- водственные цехи и отделения разме- щены на втором этаже, а вспомога- тельные службы на первом. Подобное размещение позволяет полностью ис- пользовать все преимущества двух- этажного производственного корпуса. Все несущие конструкции каркаса главного корпуса (колонны, стропиль- ные и подстропильные фермы, балки перекрытия и подкрановые балки) приняты стальные. Междуэтажное перекрытие смонти- ровано из сборных железобетонных плит по стальным балкам. Покрытие состоит из сборных железобетонных панелей размером 3X6 с дополнитель- ным утеплителем из плиточного круп- нопористого керамзитобетона. В качестве ограждающей конструк- ции главного корпуса приняты керам- зитобетонные панели, облицованные с фасадной стороны мелкоразмерной ке- рамической плиткой, и стальной каркас со светлопрозрачным заполнением. До отметки 3,6 м каркас заполнен стекло- пакетами, выше — одинарным стеклом толщиной 6 мм. С отметки 14,40 м до отметки верха кровли каркас заполнен двойным стеклопрофилитом типа «швеллер». Сетка переплетов стально- го каркаса для стеклопакетов и оди- нарного стекла принята 2,ОХ 1.2 м; переплеты — трубчатые, прямоугольно- го сечения. Для аэрации корпуса в остеклении предусмотрены участки открывающих- ся переплетов, общая площадь кото- рых обоснована санитарно-технически- ми расчетами. Открывающиеся элемен- ты приняты среднеподвесные, что поз- волило упростить систему открывания и повысить надежность эксплуатации. В кровле главного корпуса (за исключением сварочного отделения, где расположены фонари) предусмот- рены световые плафоны, конструкция которых разработана институтом «Промстройпроект» и внедрена на ря- де промышленных объектов. Размер световых плафонов в производствен- ной части принят равным размеру сборной плиты покрытия (3X6 м). Композиция одного из вариантов главного корпуса предусматривала использование контраста между про- тяженным зданием производственной части, имеющим относительно малую высоту, с вертикальной доминантой ад- министративного корпуса. Этот прием дает возможность художественно свя- зать проектируемое здание с окружаю- Рис. 10.35. Архитектурно-пространственное решение корпуса автомобильного завода 133
щей жилой застройкой, т. е. удовлетво- ряет современным градостроительным требованиям. 2. Новый корпус завода автомо- бильных запасных частей в г. Рослав- ле. Корпус завода расположен на про- мышленной площадке рядом с сущест- вующими механосборочным цехом, энергоблоком, составляя с ним единый комплекс. В соответствии с принципом блокировки основные производства, вспомогательные службы, помещения бытовых и цеховых контор сблокиро- ваны в одном корпусе (рис. 10.35). Архитектурная композиция корпу- са значительных размеров несколько однообразна. Три бытовые вставки при надлежащем их композиционном реше- нии могли бы обогатить архитектуру здания. Например, композиция корпу- са стала бы выразительнее при высот- ном перепаде вставок и соответствую- щем цветовом решении входов. Для компоновки основного здания завода (корпус 1) использованы уни- фицированные типовые секции (УТС) для предприятий машиностроения с учетом особенностей технологического процесса. Корпус скомпонован из типо- вых бескрановых секций 144X72 и 72X72 м с сеткой колонн 24X12 м (рис. 10.36). Высота до низа’стропиль- ных конструкций составляет 10,8 м. Для обеспечения удобной техноло- гической связи складских помещений, имеющих железнодорожный ввод, с основным производством параллельно корпусу пристроен 24-метровый кра- новый пролет. Высота корпуса определена по ус- ловиям размещения оборудования (высотой до 6,5 м) и создания лучших гигиенических условий. В результате рассмотрения различ- ных компоновочных схем корпуса бы- ло решено разместить все помещения вспомогательного назначения в трех многоэтажных вставках. Последние размещены между типовыми секциями одноэтажного корпуса с учетом радиу- сов обслуживания оборудования. Вы- сота первого этажа вставок принята повышенной — 4,8 м из-за устройства проездов для автотранспорта. Высота 2-го этажа с учетом указанных конст- руктивных решений принята мини- мальной—3,6 м. Высота 3-го этажа, равная 6,7 м, определилась высотой расположенного на этом этаже сани- тарно-технического оборудования, а также требованием, чтобы кровля кор- пуса была в одном уровне. Основными несущими конструкция- ми секций являются типовые сборные железобетонные колонны заводского изготовления и стальные фермы по- крытия. Пролет стальных ферм с па- раллельными поясами принят равным 24 м, шаг 12 м. К фермам подвешены пути для трехопорных подвесных кра- нов Q=5 т. Покрытие выполнено из керамзитобетонных панелей размером 3X12 м с утеплителем. Перегородки в корпусе, отделяющие помещения вста- вок от основных цехов, запроектирова- ны из сборных железобетонных пане- лей, перегородки внутрицеховые — двойные из асбестоцементных листов по стальному фахверку. Ограждающей конструкцией кор- пуса 1 служит стальной витраж с круп- норазмерной сеткой заполнения (2,ОХ Х1.2 м). Учитывая, что вдоль наруж- ных стен расположены проезды, а ра- бочие места значительно удалены от наружного ограждения — на 6 м, за- полнение витража принято одинарное. Для аэрации корпуса в фахверке предусмотрены открывающиеся пере- плеты в верхней и нижней зонах общей площадью, обусловленной санитарно- техническими требованиями. В покрытии корпуса использованы световые панели по техническим реше- ниям, разработанным институтом «Промстройпроект». Размер световых панелей в производственной части при- нят с учетом размеров сборной плиты покрытия. § 10.9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕХОВ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ К цехам холодной штамповки от- носят цехи, в которых изготовляют де- тали холодной листовой штамповкой и штамповкой с холодным прессованием. Такие цехи различают по характеру и объему выпускаемой продукции и со- ставу прессового оборудования, по степени специализации и другим пока- зателям. В цехи холодной штамповки входят основные и вспомогательные отделе- ния, склады и кладовые, администра- тивно-конторские и бытовые помеще- ния. Основными отделениями всякого цеха холодной штамповки являются: заготовительные, производящие рас- крой исходных материалов, а также штамповочные (или прессовое). В за- 134

висимости от объема производства и ряда других условий (поточность и др.) в этом цехе могут предусматри- ваться также участки или отделения других видов обработки (например, механической обработки, сборки). К вспомогательным в цехе холодной штамповки относят отделение ремон- та технологической оснастки и обору- дования, цеховые лаборатории, специ- альные мастерские (например, смазок и эмульсий и др.). Вспомогательные помещения (без бытовых) занимают в крупных цехах 70—85 %, в средних и мелких — 35—50 % площади. Все складское хозяйство цехов хо- лодной штамповки делят на общецехо- вые склады (склады металла, готовой продукции и большинство кладовых) и отделенческие (кладовые вспомога- тельных материалов и др.). Расчет об- щей площади склада металла ведут по удельной нагрузке на 1 м2 склада. Удельная нагрузка характеризует по- лезное использование высоты помеще- ния и плотность укладки. Цехи холодной штамповки в зави- симости от объема и характера произ- водства могут быть размещены в са- мостоятельных корпусах или разме- щаться вместе с другими цехами завода (например, с кузнечным, сбо- рочным). В автомобильной промыш- ленности цехи холодной штамповки располагают, как правило, в самостоя- тельных зданиях, часто крупных раз- меров. Специфика технологии в современ- ных крупных цехах холодной штампов- ки существенно влияет на строитель- ное решение. Важной особенностью такого цеха является сравнительно ко- роткий производственный цикл, и за- дача при проектировании состоит в том, чтобы максимально использовать эту положительную особенность. Сле- довательно, необходимо обеспечить по- ступление металла в цех по кратчай- шему пути и без потерь времени при транспортировке от склада металла до склада готовой продукции. Второй осо- бенностью производства в штамповоч- ных цехах является наличие большого количества отходов, которые нужно быстро и без задержки хода произ- водственного процесса удалять с ра- бочих мест. Подъемно-транспортные средства в цехах холодной штамповки подразде- ляют на три группы: I — опорные кра- ны, подвесные краны и электротельфе- ры; II — подвесные конвейеры и на- польные или подземные транспортеры; III — безрельсовые колесные транс- j портные машины (автомобили, автотя- гачи, автопогрузчики и электрокары). Опорные и подвесные краны явля,- . ются необходимой принадлежностью большинства существующих штампо- вочных цехов. Однако основным сред- ством транспорта они могут служить только в пределах одного пролета, за исключением случаев захода кранов в соседний пролет. Практически в каж- дом пролете длиной до 150 м обычно работают только два опорных мосто- вых или подвесных крана и очень ред- ко три. Кроме того, использование этих кранов небезопасно для работающих в низу пролетов. Поэтому основными средствами внутрицехового транспорта в современных крупных цехах холод- ной штамповки следует считать подвес- । ные конвейеры, напольные и подзем- • ные транспортеры и колесные безрель- совые машины. Конвейеры подвесного типа могут быть с несущей цепью и толкающие с программным управле- нием. Уборка отходов ведется с помощью транспортеров. При механизированной уборке отходов с двух сторон каждой поточной линии прессов, установлен- ных на перекрытии подвала или цо- кольного этажа, в местах массового выхода отходов, предусматривают продольные проемы — люки шириной 1000 мм, перекрытые железобетонными или чугунными плитами. На полу под- вала или цокольного этажа монтируют ленточные транспортеры, соединенные переставными направляющими хобота- ми с люками в перекрытии. После прес- сования отходы направляют на шихто-'1 вые дворы литейных цехов для исполь- зования в качестве шахты. Для цехов холодной штамповки в автомобильной промышленности сло- жилось несколько вариантов типовых решений многопролетных зданий с ис- пользованием унифицированных типо- вых секций (рис. 10.37). Здания цехов скомпонованы на основе габаритов— 72X144 м с сеткой колонн 24X12 м, а в некоторых случаях — 30X12 м, высо- ты помещений приняты унифицирован- ные, диктуемые высотой оборудования. В схеме / (рис. 10.37) металл из заготовительного в производственные пролеты передается рельсовыми те- лежками, перемещаемыми электроле- бедками, в схеме И (рис. 10.37) — 136
мостовыми кранами. При таком реше- нии пролет склада металла осуществ- ляется с большей высотой подкрановых путей, чем в основных пролетах, для захода кранов из производственных пролетов на склад. В схеме II преду- смотрен ввод железнодорожных путей непосредственно в производственный пролет; применяют этот способ при талла, заготовительное отделение и отделение переработки и пакетирова- ния отходов. При размещении на территорий предприятия цеха или цехов штампов- ки, особенно с крупными прессами, должны быть предусмотрены соответ- ствующие мероприятия по защите от шума и сотрясений. Цехи холодной Рис. 10.37. Схема компоновки цехов холодной штамповки: /—поступление металла на рельсовых тележках; 2 — ввод железнодорожных путей; 3 — склад металла, загото- вительное отделение и участок переработки отходов; 4 — участки штамповки; 5—промежуточные склады; £ —сбо- рочные участки и вспомогательные службы; 7 — склад готовой продукции и участок для окраски изделий (эта часть здания может быть многоэтажной); 5 —бытовые помещения; 9— мостовые краны, заходящие в заготови- тельный пролет; 10 — пролет штамповки деталей автомобильных рам; 11 — сборочные участки; 12 — склад метал- ла; 13 — заготовительное отделение и пакетирование отходов; 14 — склад готовой продукции; 15 — склад метал- ла и заготовительное отделение; 16 — сборочные участки и бытовые помещения (эта часть здания может быть многоэтажной); 17 — участки штамповки (линии мелких прессов) особо крупных габаритах металла (на- пример, листов для лонжеронов авто- мобильных рам). В схеме III (рис. 10.37) пролеты, где расположены крупные прессы, имеют большую высо- ту, а сборочные участки — меньшую. Предусмотрен централизованный склад готовых деталей. Схема IV (рис. 10.37), целесообразная при массовом специализированном производстве, имеет два заготовительных пролета: для участков штамповки крупных де- талей и для штамповки мелких. Как видно из схем, в параллельных пролетах крупных цехов обычно раз- мещают основные производственные и вспомогательные отделения, а в пер- пендикулярном пролете — склад ме- штамповки выделяют немного тепла [меньше 23,2 кВт/(м2-К)], так как производственные процессы в них осу- ществляются без нагрева. Имеющиеся в отдельных цехах термические отде- ления невелики, а в зданиях без фона- рей их размещают у наружных стен. Монтаж крупных прессов произво- дится на отдельных фундаментах или же на ленточных, сооружаемых в виде одной общей плиты для линии прессов. В последние годы фундаменты стали сооружать в подвальных или цоколь- ных этажах, что позволяет изменять взаимное расположение крупных прес- сов при новом технологическом про- цессе производства. 137
Примеры архитектурно-строительных решений 1. Прессовый корпус автомобильно- го завода (рис. 10.38). В прессовом корпусе (рис. 10.39) производится хо- лодная щтамповка из стального листа и ленты крупных панелей, средних и ... мелких элементов кузовов автомоби- { лей, а также некоторых деталей дви- | гателей и шасси. В двух продольных параллельных пролетах размещены склад материала и заготовительное отделение. К ним а) Рнс. 10.38. Ар.хитектурнс-пространственное решение прессового корпуса автомобильного завода: а —- общий вид; б — план примыкают поперечные пролеты цехов крупных штампов, ремонтно-штампо- вочного и цеха мелких и средних штам- пов. На продолжении этих пролетов вдоль всего здания размещен склад штампов. Кроме того, в корпусе име- ются служебные вспомогательные по- мещения. Принятое размещение цехов, скла- дов и отделений обеспечивают наибо- лее короткие и удобные производст- венные связи между ними, а также простые и экономически обоснованные строительные решения. Ширина продольных пролетов скла- да, равная 30 м, диктуется габаритами кранового оборудования грузоподъем- ностью 30/5 т. Размеры и планировка склада листового материала и загото- вительного отделения обусловлены технологическим процессом и способа- ми раскроя листовой стали на мерные 138
заготовки, а также габаритами рас- кройного оборудования в заготовитель- ном отделении; нормативным 30-днев- ным запасом хранения металла, опре- деляемым масштабом производства; устройством железнодорожных вводов и способов складирования поступаю- щего по железной дороге различного металла. Ширина поперечных пролетов для цехов штамповки, равная 24 м, позво- ляет разместить в них как по две линии крупных, так и по три и четыре линии средних и мелких прессов. Принятая ширина позволяет разместить и ремон- тно-штамповочный цех для изготовле- ния новых и ремонта действующих штампов. Высота помещений определе- на, исходя из габаритов мостовых кра- нов, а также из условий смены штам- пов наибольшей массы, монтажа и демонтажа прессов. Облицовочные па- нели из цеха крупных штампов достав- ляют на подвесной склад подвесными толкающими конвейерами, а потом че- рез транспортную галерею — в цех из- готовления кузовов. Остальные штам- пованные детали доставляют для хра- нения на стационарный склад автопо- грузчиками, затем транспортируют на сборку через погрузочные рампы в тор- цах склада межцеховым автотранспор- тером. Прессовый корпус (см. рис. 10.39) сооружен одноэтажный, многопролет- ный (с размерами в плане 264X823 м), с металлическим каркасом и крановым оборудованием, где оно необходимо по технологическим требованиям. Фунда- менты под колонны возведены железо- бетонные стаканного типа. Колонны, подкрановые балки, стропильные и подстропильные фермы покрытия при- няты стальные по условиям производ- ства и крановым нагрузкам. Кровля сооружена плоская с внутренним водо- стоком. Освещение цеха осуществляет- ся через боковое остекление и свето- аэрационные фонари. Наружные стены для отапливаемых помещений смонти- рованы из керамзитобетонных панелей длиной 12,0 м. Железобетонные плиты покрытия имеют длину 6,0 м. Крупнейший прессовый корпус (см. рис. 10.38—10.39) состоит из семнад- цати производственных пролетов и бы- товой пристройки. Строгие прямоуголь- ники основных объемов создают не- сколько скучные однообразные» фаса- ды. Разнообразие в архитектуре может быть достигнуто членением протяжен- ных фасадов на отрезки посредством вставных элементов — ворот, жалюзи, вентиляционных шахт, а также выде- лением на фасадах козырьков у входов или выносных тамбуров платформ и др. Необходимо разнообразить и фак- туру поверхностей, цветовые характе- ристики окраски. 2. Специализированный цех круп- ных штампов и сложной оснастки ав- тозавода. Цех крупных штампов и сложной оснастки (рис. 10.40) пред- назначен для производства методом 139
а) Рис, 10.40. Цех крупных штампов автомобильного завода: а — общий вид; б — план холодной штамповки элементов и дета- лей автомобилей. Четырехпролетное здание цеха размером в плане 96Х Х144 м при сетке колонн 12,0X24,0 м принято одноэтажным каркасным с мостовыми кранами. Фундаменты ис- пользованы стаканного типа, колонны двухветвевые. Стропильные и подстро- пильные фермы, а также плиты по- крытия приняты из сборного железобе- тона. Стены монтируются из керамзи- тобетонных панелей длиной 6,0 м. Ос- вещение осуществляется через окна-и зенитные фонари. Кровля плоская с 140
внутренними водостоками. По осям № 26 и 27 предусмотрена открытая эс- такада. Слегка удлиненное прямоугольное :дание цеха крупных штампов имеет .расивые пропорции, отличается раз- шчным решением фронтальных и тор- говых фасадов, что обогащает архи- тектуру, сохраняя ее простоту и яс- ность замысла. В целом композиция здания отличается четкой гармонией членений и крупным масштабом, со- здает впечатление монументальной мощи, а благодаря остеклению — лег- кости. Здесь видна композиционная связь с выразительной архитектурой инструментальных корпусов, построен- ных в годы первой пятилетки по про- екту одного из учеников братьев Вес- ниных архитектора Е. М. Попова. § 10.10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ ЦЕХОВ В термических цехах машиностроительной промышленности происходят сложные процес- сы термической и химико-термической обработ- ки — цементация, цианирование, закалка ме- талла и его отпуск. Для термической обработки изделий при- меняют следующее основное оборудование: печи-ваниы, нагревательные печи, механизиро- ванные агрегаты, цементационные печи, уста- новки для индукционного нагрева и охлаж- дающие устройства (закалочные баки, закалоч- ные машины), непосредственно связанные с нагревом и охлаждением деталей. Оборудова- ние современных термических цехов машино- строительных заводов представляет собой ме- ханизированные агрегаты и автоматизирован- ные линии. Все термические цехи завода разделяют на две группы: основные — для обработки дета- лен товарного производства завода (основной его продукции), связанные с заготовительными и обрабатывающими цехами, и вспомогатель- ные — для обработки деталей вспомогатель- ного производства завода. Участки термической обработки обычно размещают в потоке механических цехов. В случае автоматизации эти участки могут со- ставлять часть автоматических линий для за- конченной обработки тех или иных деталей илн изделий. Более удобны для термических це- хов одноэтажные многопролетные зда- ния. Число пролетов и их величина оп- ределяются технологическими требова- ниями. Чаще применяют пролеты 18 и 24 м, но они могут быть и больше. Во всех случаях цех (отделение, участок) должен иметь хотя бы одну наружную стену для удобства транс- портировки технологических материа- лов, а также улучшение условий есте- ственной вентиляции помещений. В термических цехах с круглосуточ- ным режимом работы и с большими выделениями тепла, а также при нали- чии в цехе газов применяют аэрацион- ные фонари. Ответственным этапом проектиро- вания термического цеха является размещение на плане оборудования це- ха, для чего необходимо определить приблизительную площадь цеха. Для предварительных расчетов производст- венных площадей печного зала приня- тое количество печей умножают на ук- рупненную норму площади для данно- го типа цеха. Можно исходить из сле- дующих норм площади на одну печь: в инструментально-термическом цехе — 25—30 м2, в штамповом термичес- ком цехе — 30—50 м2, в чистовом тер- мическом цехе с толкательными и кон- вейерными печами — 50—90 м2, в куз- нечно-термическом цехе — 80—130 м2. Оборудование размещают по уча- сткам, например по участку цемента- ции, цианирования, закалки и т. д., с учетом принятого основного грузопото- ка цеха. Крупное оборудование (тол- кательные и конвейерные печи) целе- сообразно размещать вдоль цеха в не- сколько рядов, оставляя соответствую- щие проходы и проезды между печами (например, при крупном оборудовании 1—2 проезда шириной 3,5—4 м, в сере- дине цеха или по краям). Ширина про- ходов между толкательными и конвей- ерными печами должна быть равна 3—4, а между камерными—1,5—2 м. Баки и ванны для охлаждения при Рис. 10.41. Варианты планировок участ- ков термических цехов: a — в основном (вторичном) термическом це- хе; б — в рессорном цехе; в — в потоке меха- нического цеха; 1 — закалочная печь; 2 — за- калочный бак; 3— отпускные печи; 4 — гибоч- но-закалочные машины; 5 — станки; 6 — моеч- ная машина; 7 — печь для газовой цемента- ции 141
4—стйнь<0 pufepouOH.KoleO' цементная стяжка зсм Утеплитель г= -:юкс/м^ пен Пармзаляция 1сл. пергвм«т ж. 5. плита (гг> ’>ш5) ж.л. ферма L-2HM км 1ШЦ Ш n. m 20MO 1ffM 0=107 1.500 Асфамтотон Зсм Бетонная пмштока 12см Грунт, уплотненный щеВнём уп.го Q —10 т 1.20t 01.00 £ZZ 12000 iOM. 24000 Асфальтовая Зсм ’’ аетонная,. ©пооготоока 12см rW!S'- 224000 72000. 2-2 12.000 В.40Л ию 1.200 Рис. I0.42. Архитектурно-планировочное решение термического цеха автомобильного завода

изотермической закалке располагают в непосредственной близости от печей. Моечные машины устанавливают в печном зале. Участки цианирования и тока высо- кой частоты должны отделяться от другого печного оборудования перего- родной. Дробеструйные аппараты сле- дует сосредоточивать в закрытых по- мещениях у наружных стен цеха. Площадь вспомогательных помеще- ний составляет 25—30% от производ- ственной площади. На рис. 10.41 и 10.42 приведены ва- рианты планировки участков термичес- кой обработки с расположением печей- баков и печей-ванн для изотермической закалки и другого оборудования. Для межоперационного перемеще- ния обрабатываемых изделий в терми- ческих цехах применяют различные ви- ды подъемно-транспортного оборудо- вания, машины и механизмы непрерыв- ного и периодического действия. Например, подвесные цепные конвей- еры, перемещаясь по трассе с поворо- тами, подъемами и спусками, могут проходить над рабочими местами и об- ходить проезды и проходы. Высокоэф- фективным видом непрерывного транс- порта являются толкающие конвейеры с автоматическим адресованием гру- зов, обеспечивая перемещение их как в горизонтальном, так и в вертикаль- ном направлениях. В термических це- хах целесообразно также использовать автопогрузчики. Для каждого термического цеха не- обходимо предусмотреть кладовые вспомогательных материалов и готовой продукции. § 10.11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ЦЕХОВ Деревообрабатывающий комплекс предприятия машиностроения обычно включает в себя следующие цехи: де- ревообделочные для механической об- работки древесины; столярно-сбороч- ные; модельные; тарные; ремонтно- строительные, лесосушильные; лесо- пильные. Кроме того, сооружаются различные склады (бревен, пиломате- риалов, заготовок деталей, тары и мо- делей). Взаимное расположение дере- вообрабатывающих цехов и складов должно предусматривать кратчайшие транспортные пути при наилучшем ис- пользовании естественного уклона ме- стности. Расположение погрузочно- разгрузочных путей должно исключать потребность в дополнительной пере- грузке лесоматериалов при их склади- ровании и транспортировании. Разры- вы между цехами и складами должны соответствовать требованиям противс- Рис 10.43. Компо- новка деревооб- рабатывающего хозяйства крупно- го завода авто- тракторных дета- лей: 1 — ширококолейные железнодорожные пу- ти; 2 — склад сырых пиломатериалов; 3 — узкоколейные пути; 4 — траверсный кори- дор; 5 — вспомога- тельные помещения; 6 — склад сухих пи- ломатериалов; 7 — одноколейные су- шильные камеры; 8 — коридор управ- ления сушилки; 9 — двухколейные су- шильные камеры; 10 — станочное от- деление деревообде- лочного цеха; 11 —< тарное отделение; 12 — модельное отде- ление; /3 — вспомога- тельные помещения; 14 — бытовые поме- щения; 15 — склад моделей пожарных норм проектирования. Пре- дусматривают механизированное уда- ление отходов по кратчайшим путям. На рис. 10.43 приведен пример ком- поновки деревообрабатывающего ком- плекса машиностроительного завода. Деревообделочные цехи в основном предназначены для получения дере- вянных деталей посредством механиче- ской обработки древесины. Для обра- ботки деталей поточным методом их распределяют на группы по признаку однородности технологического марш- рута. Станки размещают преимуществен- но в пролетах 18 и 24 м при шаге ко- лонн 6 и 12 м. Расстояние между габа- ритами станков с учетом выхода их подвижных частей в направлении дви- жения деталей при последовательном расположении станков в одну нитку равно трехкратной длине наибольшей детали, а в поперечном направлении при отсутствии у станков складочных мест —0,8—1,0 м. На рис. 10,44 при- 144
площади в веден пример планировки рабочих мест у строгального станка. Производственные площади у дере- вообделочных цехов определяют по технологическим нормам проектирова- ния. Вспомогательные среднем по цеху составля- ют 15—25% общей про- изводственной площади и располагают их возможно ближе к обслуживаемым производственным площа- дям (отделениям). На рис. 10.45 показан пример планировки деревообде- лочного цеха. Столярно- сборочные цехи наряду с деревообделочными яв- ляются существенными элементами комплекса. При проектировании этих цехов следует учитывать следующие основные опе- рации: зачистку и довод- ку отдельных деталей, подгонку от- дельных соединений (отпадает при взаимозаменяемых деталях), предва- рительную сборку узлов, склеивание и крепление мест соединения, зачистку мест соединения, механическую обра- ботку узлов в сборке, общую сборку. В столярном цехе размещают в со- ответствующих помещениях верстаки и станки. Они должны быть располо- жены в отдельном помещении, удобно сообщаемом с другими отделениями цеха. Расстояние торцов верстаков от стенки принимают 0,5—0,7 м; расстоя- ние между параллельно расположен- ными верстаками назначают 1—1,5 м. Столяры на работе должны стоять сле- ва от верстака, лицом к свету и спиной к проезду. При укрупненных расчетах сред- нюю производственную площадь цеха (без станочного отделения) принимают равной 15—20 м2 на один верстак. Для станочных отделений производствен- ную площадь принимают равной 25—• 35 м2 на один станок. Вспомогательная площадь цеха в среднем составляет 25—40% от производственной. Пример размещения технологического обору- дования столярного цеха показан на рис. 10.46. Модельные цехи предназначены для изготовления и ремонта деревянных моделей для отливки фасонных дета- лей, металлических моделей, опок и для изготовления литейной оснастки (шаблонов и пр.), В зависимости от сложности отливок различают: простое литье (отливки с прямыми очертания- ми), литье средней сложности и слож- ное литье (с большим числом внутрен- них выемок). На крупных заводах, где отливки изготовляют по металлическим моде- Рис. 10.44. Схема планировки рабочего места у четырехсторон- него строгального стайка: 1 — рольганг? 2 — цепные транспортеры? 3 — строгальный станок; 4 — питающий стол; 5 — наклонный подъемник; 6 — рольганг лям, целесообразно размещать цехи деревянных моделей в одном здании с цехом металлических моделей и вблизи литейного цеха с соблюдением соответствующих противопожарных требований. При небольших размерах цеха деревянных моделей его можно включать в состав деревообрабатыва- ющего хозяйства предприятия. В состав цеха могут входить следу- ющие участки или отделения: загото- вительных станков, подготовки стан- дартных полуфабрикатов (щитов, ко- сяков, ящиков и пр.), а также неслож- ной литейной оснастки, мелких и средних моделей, крупных моделей, станков по обработке моделей в про- цессе сборки, контрольно-проверочных работ, лакировочная мастерская. При пользовании укрупненными по- казателями площадь цеха принимают: для станочных отделений — 25—35 м2 на один станок, для ручных работ — 15—20 м2 на один верстак модельщика. Сборочная площадь зависит от раз- меров и количества моделей, собирае- мых одновременно, и составляет 15— 30% от площадей станочных и ручных работ. Вспомогательную площадь при- нимают равной 25—40 % от общей про- изводственной. На рис. 10.47 показана планировка модельного цеха небольших размеров. Участки модельного цеха скомпонова- ны с учетом технологического процес- са. Для модельных цехов принимают пролеты, как и для деревообделочных цехов, т. е. до 24 м (при сборке круп- 10—22 145
Рис. 10.45. План деревообделочного цеха автомобильного завода: 7 —траверсный путь; 77 — железнодорожные пути; 111 — стаккерная; IV — одноколейные сушильные камеры; V — двухколейные сушильные камеры; VI — остывочиая; VII — траверсный коридор; VIII — аистаккерная; IX — склад сухих полиматериалов; X — дере- вообделочное отделение; XI — тарное отделение; XII — отделение сборкнплатформ; XIII— отделение окраски платформ; XIV — склад готовых деталей; ХИ —заточная мастерская; XVI — цеховая кладовая; 4VII — умформерная; XVIII — санитарные узлы; XIX — транс- форматорная; XX — лестничные клетки бытовых помещений; XXI — кладовая красок; XXII — ремонтная мастерская; XXIII — контора цеха; / — автоматически надвигающиеся торцовки; 2—приямки длярольгангов и наклонных подъемников; 3 — миогопильный конце- равнитель; 4 — четырехсторонние строгальные станки; 5 — приводные роликовые столы; 6 — двусторонний шипорезный станок; 7 — ав- томат для заделки сучков; 8 — станок для грунтовки кромок; 9 — пазорезиый станок; 10 — станок для срезки конусов- // — фрезерный станок; 12 — универсальные круглопнльные станки; 13 — многошпиндельныйсверлильный станок; 14 — фуговочный станок с автомати- ческой подачей; /5 — круглопильные станки для продольной распиловки; 16 — кромкофуговочиый станок; П — двухпильный концерав- нительный станок; 18 — гвоздезабивные станки для сколотки щитов; 19 — транспортер; 20 — сколоточные верстаки; 2/— ленточная пи- ла; 22 — горизонтально-сверлильный станок; 23 — монорельс; 24 — сборочные кондукторы для бортов; 25 — конвейер сборки оснований платформы; 26 —кондукторы для подсборки узлов; 27 — подкрановые пути;28 — портальная гвоздезабивная машина; 29 — цепной под- весной транспортер; 30 — монорельс; 3/— окрасочные кабины; 32 — сушильные камеры; 33 — рольганг; 34 — мостовые краны; 35 —тра- версные тележки; 36 — приямки стаккерной установки; 37 — стаккерная установка
ных моделей), оборудованных подвес- ными кранами грузоподъемностью 3— 5 т. В тарных цехах производственная площадь принимается равной 30—45 м2 на один станок. Для цехов, оборудо- Лесопильные цехи машинострои- тельных заводов строят преимущест- венно для получения нестандартных сортаментов пиломатериалов. Напри- мер, цех, имеющий до четырех лесо- пильных рам, размещают в однопро- 00009 Рис. 10.46. План столярного цеха вагоностроительного завода: 7„участок зачистки и подсборки; 77— станочный участок; Ш— столярно-сборочные участки; IV —участок от- делки и армирования; V — склад готовой продукции; V/— цеховая кладовая; VII — заточная мастерская; VIII— промежуточный склад; IX — клееварочная; X — бытовые помещения и контора; лифты; XII — лестницы на гелерен; 1— сборочные столы для обвязок диванов; 2—столярные верстаки; 3 — столы для наклейки линолеума; 4 —заклеенные станки для клапанов сидений, дверей, окон н рамок; 5 — круглопильные универсальные станки; б — рейсмусовые станки; 1 — двусторонний строгальный станок; 8 — фрезерные одношпиндельные станки; 9— лен- точная пила; 10— шлифовальные трехвальцовые станки; 11 —шлифовальный двухдисковый стзнок; 12— песоч- ные точила; 13 — иожеточнльный автомат; 14 — слесарный верстак; 15 — автомат для точки пил; 16 — наждачное точило; 17 — стеллажи ванных транспортерами и конвейера- ми, эти показатели несколько умень- шаются. Вспомогательная площадь со- ставляет 15—25% от общей производ- ственной. Ремонтно-строительные цехи заво- дов выполняют работы по ремонту зданий и сооружений. В состав таких цехов входят деревообрабатывающие отделения, общестроительная ремонт- ная группа, а также жестяницкое и трубопроводное отделения. Производ- ственную площадь цеха определяют из расчета 20—25 м2 на один станок и 12—20 м2 на одно рабочее место. Вспо- могательная площадь составляет 25— 35% от производственной. летном здании длиной 54 м (без сор- тировочной площадки); ширину цеха определяют из потребности, в среднем 4 м на каждую раму плюс дополни- тельно 2 м на все рамы. Кроме указанных цехов в деревооб- рабатывающее хозяйство предприятия входит ряд объектов: сушильные ка- меры, склады пиломатериалов и мо- делей. ЦНИИпромзданий, ПИ-2, Гипро- леспром, Гипродрев и другие институ- ты разработали типовую комплексную проектную документацию по пред- приятиям деревообрабатывающей и частично лесохимической промышлен-
ности с применением унифицирован- ных объемно-планировочных и конст- руктивных решений зданий. Оказалось возможным размещать в унифициро- ванных типовых пролетах производст- остывочным помещениями, механичес- кое, сборочное, окрасочное с помеще- ниями антисептирования и окраски, лакирования и склада готовой продук- ции. 7 — сушильная камера; 11 — склад сухих пиломатериалов; III— станочный участок; IV—участок сборки крупных моделей; V — участок мелких моделей; VI — лакировочная; VII — клеильная; VIII — заточная; IX — кладовая; X —бытовые и конторские помещения; 1 — верстак; 2 — песочное точило; 3— точильный станок; 4— продольная пила; 5—маятниковая пила; б — токарный ста- нок; 7—комбинированный шлифовальный станок; 8 — верстаки модельщиков; 9 — поверочная плита; ТО — верстак лакировщика; 11 — площадка для сборки крупных моделей; 12 — рейсмусо- вый станок; 13— ленточная пила; 14 — фуговочный станок во ряда групп: механической обработ- ки лесоматериалов (столярно-строи- тельных изделий, черновых заготовок, погонажных изделий, клееных брусков и др.); изготовление древесно- и це- ментностружечных, арболитовых плит; клееной фанеры и производства раз- личной мебели. Большинство из ука- занных выше производств можно рас- положить в зданиях универсального типа с пролетами 18 и 24 м и высотой помещений 6 м. Длина УТП в зависи- мости от потребности может быть при- нята кратной 72 м и достигать 360 м. Примеры архитектурно-строительных решений 1. Деревообрабатывающий цех. Та- кой цех мощностью 10 тыс. м3 обраба- тываемой древесины в год спроекти- рован в одноэтажном двухпролетном каркасном здании с размером 48Х Х144 м при сетке колонн 12X24 м и высоте помещений 6 м (рис. 10.48). К зданию цеха пристроены трехэтаж- ные административно-бытовые поме- щения размером 12X48 м. Деревооб- рабатывающий цех включает в себя следующие отделения: сушильное, со- стоящее из 6 камер с загрузочным и С лесосклада пиломатериал посту- пает в вагонетках на участок штабеле- вания. С помощью транспортера ваго- нетки со штабелями подаются в лесо- сушила, где пиломатериал сушится до требуемой влажности. Из лесосу- шил штабеля на вагонетках сначала поступают в остывочное помещение, затем в механическое отделение,, где пиломатериал обрабатывают на стан- ках. Готовые детали поступают в сбо- рочное отделение, которое имеет уча- сток сборки тары и участок сборки мебели и упаковочных ящиков. Гото- вая тара не отделывается и отправля- ется на склад. Мебель и упаковочные ящики поступают в окрасочное отде- ление. Отделанная продукция направ- ляется на склад. 2. Тарный цех. Промстройпроект разработал проект двухпролетного од- ноэтажного здания тарного цеха (рис. 10.49), размерами в плане 48X96 м с сеткой колонн 12X24 м при высоте помещений 6 м. Основные элементы каркаса, кроме ферм с параллельными поясами, вы- полнены из сборного железобетона. Стропильные и подстропильные фермы покрытия приняты стальные; по фер- мам уложены железобетонные плиты 148
Рис. 10.48. Архитектурно-планировочное решение деревообрабатывающего цеха: I — бытовые помещения; 2 — сборочное отделение; 3 — отделение- антнсептировання; 4 — краскоприготовительное отделение; 5 — линия лакирования мебели; 6 — линия окраски упаковочных ящиков; 7 — склад готовой продук- ции; 8 — КИП; 9 — лаборатория сушки; 10 — лесосушилки; 11 — помещение штабелевки пиломатериалов; 12 — остывочное отделение; 13 — транспортер; 14 — склад сухого пиломатериала; 15 — механическое отделение Рис. 10,49. Архитектурно-планировочное решение тарного цеха: 1 — бытовые и конторские помещения; 2 — участок ремонта оборотной тары- 3 — тарное отделение; 4 — станочно-заготовительное отделение; 5 — склад моделей; 6 — ремонтно- строительное и модельное отделение; 7 — окрасочный участок; 8 — цеховые помещения; 9 — зарядный зал; 10 — выпрямительная; 11 — стоянки машин; 12— депо и зарядная станция электропогрузчиков длиной 6 м. Стеновые керамзитобетон- ные панели имеют длину 6 м. § 10.12. АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ Технологической особенностью при- боростроительных заводов являются: быстрая смена выпускаемых изделий, изменение технологии с заменой уста- ревшего технологического оборудова- ния, а также инженерного оборудова- ния. Продукция этих заводов отлича- ется небольшими размерами и массой, сложностью в изготовлении. К особенностям технологии прибо- ростроения относятся также неболь- шой грузооборот по сырью и продук- ции, сравнительно небольшое потреб- ление электроэнергии, воды, пара, от- сутствие производственных вредностей, бесшумность производства, примене- ние малогабаритного и нетяжелого тех- нологического оборудования, потреб- ность в относительно небольшой тер- ритории, большое количество ра- ботающих, Важной особенностью
предприятий приборостроения являют- ся жесткие требования к метеорологи- ческим условиям внутренней среды производственных помещений, в кото- рых размещаются особо чистые и точ- ные производства. весными потолками для размещения коммуникаций (с сеткой колонн 6X6, 9X6, 12X6 м); многоэтажные с меж- ферменными этажами, используемыми как технические этажи (сетка колонн 12X6 и 18X6 м); многоэтажные с раз- XS00D)(5000y Рис. 10.50. Типы многоэтажных корпусов приборостроения широкой застройки: а —с обычными железобетонными перекрытиями (ширинакорпуса 72 м); б —с техническими этажами (ширина корпуса о4 м); в — перспектива корпуса ВНИИ а лм аз:/ —производственная (рабочая) площадь; 2 — вспомога- тельная площадь, в том числе бытовые помещения; 3 — магистральные проезды Для размещения производств при- боростроения используются разнооб- разные типы зданий. Двухэтажные (с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа 18X6 и 24X6), многоэтажные одно- и двухпролетные и многопролет- ные с техническими этажами или пол- ными пролетами (сетка колонн (6+ + 3+6) Х6 и (9+3+9) Х6 м; много- этажные многопролетные с ядром и т. п. Большое разнообразие типов зда- ний объясняется значительным числом требований технологии, разнообразием 150
номенклатуры изделий, различным ха- рактером сборочно-монтажных, регу- лировочных и контрольно-испытатель- ных работ. Для того чтобы удовлет- ворить перечисленные требования технологии и обеспечить динамику производства, требуются объемно-пла- ЯГ-ТИй Пи __ I _ ЯТ1 Рис. 10.51. Примеры многосекцпонной компо- новки универсальных зданий нз унифициро- ванных блоков: /7 — производственные блоки; Б — блоки вспомога? тельных помещений: Э — энергетический блок (чер- ным показаны коммуникационные и транспортные блоки) нировочные решения универсального характера. Над этим работают про- ектные институты «Г ипроприбор», ЦНИИпромзданий и ряд технологи- ческих институтов. Институтом «Гипро- прибор» разработаны проекты много- этажных зданий шириной 36, 45, 54, 63 и 72 м. Планировочная структура кор- пуса большой ширины выполнена с чет- ким разделением помещений на две зоны: зону основного производства и зону вспомогательных служб. Все помещения вспомогательного назначения (кладовые, вентиляцион- ные камеры, камеры кондиционирова- ния, помещения энергетического хо- зяйства, бытовые помещения и др.) со- средоточены в центральной части кор- пуса по всем этажам и отделены от производственных помещений (рис. 10.50). Принятая система зонирования по- зволяет получить производственные помещения без каких-либо выгородок и лучше обеспечивает возможность модернизации производства. Все основ- ные производственные помещения рас- полагаются по периметру корпуса и открыты к естественному свету. Осве- щение помещений (днем) естественное с подсветкой в глубине. Местное осве- щение принято искусственное. Здание имеет укрупненную сетку колонн 9X9 и 6X18 м, количество эта- жей может достигать пяти. Высоты этажей: первый этаж — 6 м, последу- ющие— 4,8 м, в другом варианте все этажи высотой 6 м. Междуэтажные перекрытия решены в двух вариантах: 1) сборные железо- бетонные с устройством объемных под-, весных потолков; 2) то же, с устрой- ством технических этажей с проклад- кой в них коммуникаций. В последнее время при разработке объемно-плани- ровочных решений и унификации строительных параметров для зданий приборостроения (сетка колонн, высо- та этажей, ширина здания) и т. п. рас- сматривается вопрос поэтапного строи- тельства, ускоряющего освоение мощ- ностей. Выявился метод секционного стро- ительства зданий, метод унифициро- ванных блок-секций. В этих работах разрабатывается идея блокирования в одном здании производств и служб различного назначения ЦНИИпром- зданий. В них четко намечены пути для обеспечения универсальности объемно- планировочных решений. Исследова- ния ЦНИИпромзданий, института «Ги- проприбор» совместно со специализи- рованными институтами показали, что из всего многообразия типов зданий наиболее отвечают эксплуатационно- технологическим требованиям много- этажное двухпролетное производствен- ное здание с вынесенными подсобными и вспомогательными помещениями и многоэтажное многопролетное здание с четким зондированием размещения подсобных и вспомогательных поме- щений (размещение этих помещений в торцах или их центральное размеще- ние в виде «ядра»). На основе этих исследований по- явились предложения по созданию сек- ций из унифицированных блоков с уни- версальным объемно-планировочным решением, целесообразным для приме- нения во всех отраслях приборострое- ния и точного машиностроения. Блокирование в секции позволяет решить проблему поэтапного ввода секций до завершения всего строитель- ства. На рис. 10.51 показаны примеры универсальных зданий из унифици- рованных блоков, предложенных
ЦНИИпромзданий, институтом «Ги- проприбор» и другими специализиро- ванными проектными институтами. Примеры архитектурно-строительных решений Проект завода приборостроения. Проект этот разработан институтом «Гипроприбор». Отведенный участок под строитель- ство комплекса зданий завода распо- ,, К » —ТШЛ Рис. 10.52. Схема генерального плана приборострои- тельного завода управляющих вычислительных ма- шин: /—3 — производственные корпуса; 4 — корпус № 4 (склад- ской); 5—корпус № 5 (лабораторный); 6 — корпус № 6 (компрессорная станция, кузнечное отделение); 7— корпус № 7 (склад ГСМ); 8—теплнца; 9— резервуар для воды; 10 — насосная; 11 — граднрня; 12 — площадка для пилома- териалов; 13 — автомобильные весы; 14 — проходная; 15 — галерея подземная; 16 — терраса летняя с навесом; 17 — плескательный бассейн ложен в застройке жилого района го- рода. Корпуса проектируемого завода примыкают к жилой застройке, обра- зуя с ним единый градостроительный комплекс, выходящий на шоссе Моск- ва — Симферополь. Расположение за- вода вблизи жилой застройки вполне оправдано, так как приборостроитель- ные предприятия не выделяют произ- водственных вредностей. Приборо- строительный завод является архитек- турным акцентом в застройке жилого микрорайона. Все производственные цехи службы завода размещены в трех основных корпусах: в одноэтажном 7 —загото- вительном и двух многоэтажных ши- рокой застройки 2 и 3 (рис. 10.52). Все склады размещены в отдельно стоящем складском корпусе 4. Службы управле-' ния, лаборатории и СКВ расположены в инженерно-лабораторном корпусе 5. Производственный корпус 1 (рис. 10.53) имеет в плане размеры 144,ОХ X 144,57 м при сетке колонн 12X18 м. В корпусе сблокированы механичес- кий, автоматный, штамповочный и гальванический цехи, термическое от- деление, линейный участок ре- монтный, участок пластмасс, сто- ловая и бытовые помещения. В корпусе 1 все производства четко зонированы. Компоновка помещений, требующих выгоро- док, позволяет решить основные цехи в виде больших открытых к естественному свету залов. Цехи с вредными выделениями (галь- ванический, термический и уча- сток пластмасс) отделены от ос- новных цехов и расположены у наружной стены. Конструктивная схема корпуса представляет собой многопролет- ную раму, имеющую жесткую за- делку колонн в фундаментах и шарнирное сопряжение колонн и ферм покрытия. Производствен- ные корпуса 2 и 3 представляют собой трехэтажные здания с раз- мерами в плане 146X54 м с сет- кой колонн 6X9 м и высотами этажей 6,04-4,84-4,8 м. В корпу- сах размещены все сборочные це- хи, инструментальный цех, цех мелких серий, опытное производ- ство, КБ и техническое училище. Технологический процесс в сборочном корпусе 2 завода вы- числительных машин организован следующим образом: детали (со- противления, конденсаторы, реле, пре- дохранители, различные крепления и др.), получаемые по кооперации или из цехов поставщиков, комплектуют в центральном комплектовочном складе завода и подают на рабочие места сборки. Сборка субблоков, блоков пи- тания и других устройств управляю- щих машин выполняется поточным ме- тодом на пластинчатых или ленточных конвейерах. Сборка узлов и блоков с небольшим годовым выпуском произ- водится на стационарных рабочих ме- стах (верстаках, столах), оснащенных электромеханическим инструментом. По окончании сборочных работ узлы 152
поступают на первый этаж, где нахо- дятся готовые корпуса машин. Корпу- са заполняют узлами и отправляют сначала в ОТК, а затем на склад. На рис. 10.54 и 10.55 приведены планы и разрезы трехэтажного произ- водственного корпуса 2 приборострои- тельного завода управляющих машин. Гардеробные бытовых помещений за- проектированы в виде секций, обору- дованных нестационарным оборудова- нием. Местоположение гардеробные Рис. 10.53. Одноэтажный производственный корпус № I приборостроительного завода управляющих вычислительных машин: а — план на отметке 0,000; б — план на отметке 6,600 (бытовые помещения); 1 — механический, автоматный, штамповочный цехи; 2 — гальванический цех; 3 — термическое отделение; 4 — ли- тейный участок; 5 —ремонтный цех; 6 — участок пластмасс; 7— столовая; S-—бытовые цомещення 153
Рис. 10.54. Трехэтажиый корпус Ns 2 приборостроительного завода вычислительных машин: а—план первого этажа на отметке 0,000 м; б — план второго этажа на отметке 6,000 м; 1—производственное помещение; 2 — вестибюль, проходная; 3 — бюро пропусков; 4 — камера хранения; 5 — антресоль на отметке 3,000 м; 6 — кладовая; 7 — лифт; 8—контора; 9—вспомогательное помещение; 10—трансформаторная подстанция; Ц — бойлерная; 12 — пультовая; 13 — комната отдыха;14 — вентиляционная камера; 15 — проход; 16 столовая можно менять в зависимости от требо- ваний, обусловливающих размещение кладовых и вспомогательных служб. В первом этаже предусмотрены на от- метке 3,6 м антресоли (рис. 10.55), где расположены бытовые помещения. Корпуса 1, 2 и 3 соединены между со- бой подземным переходом (см. разрез 2—2). В складском корпусе 4 (см. рис. 10.52) расположены склад металла для 154 хранения листового и пруткового ме- талла, труб, цветного проката, склад литья и поковок, главный магазин для хранения изделий и разных вспомога- тельных материалов, центральный ин- струментальный склад для хранения и выдачи инструмента, абразивов и тех- нологической оснастки, производимой на заводе, склад готовой продукции. В этом же здании располагается ре- монтно-строительный цех и тарное про-
Рис. 10.55. Планы этажей корпуса № 2: а—-планы третьего этажа на отметке 10,800; б— план антресоли на отметке 3,600; / — производственное поме- щение; 2 — антресоль на отметке 14,400; 3 — вспомогательное помещение; 4 — комната отдыха- 5 — контора; 6 — кабинет врача; 7 — приемная изводство. Корпус четырехэтажный размером в плане 24X144 м с сеткой колонн (6+6 + 6+6)Х6 м. Корпус 5 инженерно-лабораторный высотой 10 этажей имеет размеры в плане 156X15 м и сетку колонн (6+ 4-3 + 6) Х6 м. Корпус с обеих торцовых сторон имеет двухэтажные пристройки, а со стороны главного фасада — пристрой- ку для конференц-зала, спортивного зала. Повышенная этажность корпуса 5 играет и градостроительную роль, создавая архитектурный акцент в си- стеме застройки и ликвидируя ее моно- тонность. При проектировании корпусов 2, 3 и 4 приняты типовые схемы и унифи- цированные конструкции по серии ИИ-60. Устойчивость зданий в поперечном направлении обеспечивается • много- кратными многоэтажными рамами, в продольном — жесткими дисками по- 155
В) Рис, 10.56. Двухэтажный корпус дуговых ртутных ламп (ДРЛ) с герметизи- рованными помещениями: а — общий вид; б — план первого этажа на отметке 0,000 м; 1 — забор наружного воз- духа; 2 — подземный какал; 3 — ремонтная база; 4 — КТП; 5 — склад металла; 6 — гру- зовой лифт; 7 —склад колб; 3 —склад тары; 9— склад технологической выдержки; 10 — склад готовой продукции; 11 — подвесной цепной конвейер; 12— склад кварца н стеклянных изделий; 13—металлозаготовительный участок; 14 — травильное отделение; 15 — испытательная станция; 16 — комната фотометрирования; 17 — камера кондициони- рования; 18 — административно-бытовые помещения крытия и междуэтажных перекрытий, а также постановкой металлических связей между колоннами в середине каждого температурного блока. При проектировании корпуса 5 бы- ли использованы типовые схемы ад- министративно-бытовых зданий про- мышленных предприятий. Основные не- сущие конструкции приняты по серии ИИ-04. Весьма интересными и перспектив- ными исходя из условий объемно-пла- нировочной компоновки и строительных решений являются двухэтажные про- изводственные здания, получающие широкое применение в современном строительстве. На рис. 10.56 показан план двух- этажного производственного корпуса дуговых ртутных ламп (ДРГ) с герме- тизированными помещениями Саран- ского завода специальных источников света. Размеры корпуса в плане 72Х Х72 м. Сетка колонн на первом этаже 156
принята 6X9 м, на втором—18X18 м. Крупную сетку колонн во втором эта- же, обеспечивающую гибкость плани- ровки, удалось внедрить благодаря применению в покрытии корпуса же- лезобетонных оболочек двоякой кри- визны из крупноразмерных плит ЗХ^ м, монтируемых без лесов. Система обо- лочки покрытия разработана институ- том «ЦНИИпромзданий». В помещениях, требующих специ- ального термовлажностного режима, запроектирован подвесной потолок. Высота первого этажа 4,8 м, второго — 6 м, Использование в покрытии оболо- чек двоякой кривизны дало возмож- ность обеспечить проход в межфермен- ном пространстве в обоих направлени- ях без увеличения высоты этажа. Административно-бытовые помеще- ния встроены в основной объем корпу- са и расположены в первом и цоколь- ном этаже. Применение двухэтажного корпуса с цокольным этажом вместо одноэтаж- ного дает возможность уменьшить пло- щадь застройки более чем в 2 раза, обеспечить гибкость планировки и предусмотреть возможность расшире- ния здания на той же территории.
Раздел III МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ГЛАВА 11 АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАВОДОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ § 11.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В зависимости от состава цехов в черной металлургии различают предприятия с полным и неполным производственным циклом. Современный металлургический завод с полным циклом и годовой производительно- стью порядка 5 млн. т стали обычно имеет в своем составе 4—5 доменных печей, конвертор- ный цех, блюминг с непрерывно заготовочным станом (или слябинг) и 2—5 чистовых про- катных стана. Одной из важнейших мер по производству недорогого металла в короткие сроки являют- ся увеличение мощностей предприятий (до 6— 7 млн. т в год н более) и существенная интен- сификация производства. К наиболее важным объектам основного производства металлургического завода отно- сятся: доменный цех, включающий в себя не- сколько доменных печей. Основными сооруже- ниями доменного цеха являются литейные дво- ры с поддоменииками, блок воздухонагревате- лей, пылеуловитель, здание управления печью и здание колошникового подъемника, бункер- ная эстакада, разливочные машины, депо огне- упорного ремонта чугуновозов, установка для опрыскивания шлаковозов и др.; сталеплавильное производство, которое может включать конверторные цехи с печами вместимостью 250 т и более. Для специальных (низколегированных, марганцовистых, хроми- стых и др.) сталей предусматриваются электро- сталеплавильные цехи с печами емкостью 180— 300 т. В сталеплавильном производстве все ши- ре применяют непрерывную разливку сталй. К вспомогательным отделениям относятся цех подготовки составов изложниц, миксерные отделения, отделения шихтовых и магнитных материалов, отделение раздевания слитков и ряд небольших сооружений, например установ- ка котлов-утилизаторов и газоочисток для очистки газов за конверторами и др. Прокатные цехи. На современных метал- лургических заводах цехи горячей и холодной прокатки проектируют специализированными для выпуска в зависимости от потребности сортового и листового проката. Например, в состав цеха горячей прокатки одного из круп- ных заводов входят слябинг 1250 мм, непре- рывный полосовой стан 2000 мм и толстолисто- вой стан 4200 мм, отделения нагревательных колодцев, расположенных перпендикулярно оси слябинга. В цехе устанавливаются четыре на- гревательных печи. На том же заводе преду- смотрен цех холодной прокатки для производ- ства холоднокатаных листов. На другом крупном заводе прокатный цех включает в свой состав пять станов. В качест- ве обжимных средств предусматривается уста- новка блюминга 1300 мм. Нагрев слитков про- изводится в нагревательных колодцах. В со- став прокатного цеха входят отделения по тер- мической обработке стали. В металлургии иногда объединяют пред-; приятия родственных отраслей промышленно-! сти и комбината. В состав комбинатов, кроме металлургических заводов, включают пред- приятия по добыче чернорудного сырья, коксо- химические и огнеупорные. Производственные цехи металлур- гических заводов в зависимости от их назначения и характера выпускаемой продукции делятся на группы: основ- ные, подсобные, вспомогательные и по- бочные. К основным цехам металлургичес- кого завода с полным циклом, как ука- зывалось, относятся: доменный, стале- плавильный (с конверторами, иногда мартеновскими и электропечами), про- катные цехи с обжимными и загото- вочными станами и чистовыми прокат- ными станами (рельсобалочные, сорто- прокатные, листопрокатные и колесо- прокатные). На комбинированных предприяти- ях в состав подсобных цехов входят железнорудные шахты и карьеры, агло- мерационные фабрики, копровые цехи, огнеупорные и коксовые цехи, доло- митовые и известняковые карьеры, а также цехи подготовки производства. Например, коксохимический цех (кок- совая батарея) предназначен для по- лучения кокса и газа или агломера- ционная фабрика, предназначенная для образования из мелкой руды или пылевидных материалов более круп- ных кусков путем спекания. Коксохимический цех включает в себя коксовые батареи, угольные баш- ни, дозировочное отделение, коксосор- тировки, склад угля. Агломерационная фабрика состоит из корпуса агломерации, шихтовых бункеров, корпуса измельчения, пер- вичного смешения, дробления извест- 158
няка, грохочения известняка и сорти- ровки агломерата, большого количест- ва подземных и надземных галерей. Вспомогательные цехи существенно влияют на нормальную работу всех цехов и хозяйств завода. К числу вспомогательных цехов относятся: ремонтные (ремонтно - механичес- кий, фасонно-сталелитейный, чугуно- литейный, ремонтно-строительный, цех ремонта металлургических печей, вальцетокарный и электроремонтный) ; энергетические (электростанции, цехи сетей и подстанций, ТЭЦ, паро- котельные, воздуходувные, кислород- ные и др.); транспортные цехи (сеть железно- дорожных путей, тяговые средства, де- по, устройства подвесного и стацио- нарного механического транспорта). К вспомогательным цехам, кроме того, относят также цехи контрольно- измерительных приборов и автомати- ки, центральные заводские лаборато- рии. Комплекс современного металлур- гического завода включает в среднем 250--300 различных здании и соору- жений, занимающих площадь 1,2— 1,5 млн. м2. Основные цехи такого за- вода до недавнего времени проектиро- вались в отдельных зданиях, связь между которыми осуществлялась главным образом по железнодорож- ным путям. Наряду с блокированием цехов для совершенствования объемно-планиро- вочных решений применяют простые объемы, планы и профили зданий, ис- ключая перепады по высоте, сокраща- ют типы объемно-планировочных пара- метров зданий (шаг, пролет и высота), внедряют новые эффективные конст- рукции (например, большепролетные покрытия) с применением новых со- вершенных строительных материалов; мостовые краны заменяют напольны- ми или другими видами более эффек- тивного транспорта. Все эти и другие вопросы решают- ся в проектной практике ЦНИИпром- зданий, Промстройпроекта, Гипроме- за, Гипростали, Проектстальконструк- ции и других проектных институтов. Рис. 11.1. Конструктивное решение конверторного цеха с конверторами вмести- мостью 250 т; 1 — шихтовый пролет; 2 — конверторный пролет; 3 — загрузочный пролет; 4 — откры гая га- аоочнстка 159
Рис. П.2. Перспектива комплекса доменного цеха: /, 2 — литейные дворы № 1 и № 2; 3—-доменная печь; 4 — лвфт; 5 — здание управления печью и воздухоиагре* вателями; 6 — пылеуловитель; 7 — здание воздухонагревателей; 8 — воздухонагреватели; 9 — дымовая труба; 10 — здание газоочистки; 11 скруббер; 12 — электрофильтры; 13 — коксоподача; 14 — галереи; 15 — бункерная эста« када; 16 —- наклонный мост; 17 —- аглофабрика Представляет интерес разработан- ный проектными институтами комп- лекс цехов, включающий конвертор- ный цех с агрегатами емкостью 500 т, отделение непрерывной разливки ста- ли, прокатный цех с непрерывным листовым станом 2200, цех холодной прокатки листа и трубные цехи. При этом устранен межцеховой железнодо- рожный транспорт, использованы агрегаты непрерывного действия, по- зволяющие максимально сблокировать различные группы цехов в двух зда- ниях. Конверторные цехи и цехи устано- вок непрерывной разливки стали (УНРС) из-за значительной стоимости механической вентиляции, как прави- ло, рекомендуется размещать в от- дельных зданиях. В качестве примера на рис. 11.1 приведено решение конверторного це- ха с открытым шихтовым пролетом, разработанное ЦНИИпромзданий по технологической схеме Укргипромеза. Вертикальные ограждения приняты из сборных железобетонных панелей. Для создания благоприятных условий труда в цехе предусмотрена система газоочистки, уменьшающая выбросы металла и газов; улучшена аэрация здания посредством отказа от некото- рых площадок, препятствующих дви- жению воздуха; созданы посты управ- ления и комнаты отдыха с кондицио- нированием воздуха и др. § 11.2. АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ КОМПЛЕКСА ДОМЕННОГО ЦЕХА Современная доменная печь пред- ставляет собой мощный тепловой агре- гат для производства жидкого чугуна путем науглероживания восстановлен- ного железа и является очень слож- ным комплексным инженерным соору- жением (рис. 11.2). В 1966—1970 гг. преимущественно проектировались и сооружались доменные печи объемом 2700 м3, а отдельные печи объемом 3000 и 3200 м3. Для Новолипецкого металлургического завода запроекти- рована доменная печь объемом 3200 м3. Здесь впервые литейный двор имеет вид правильного 20-угольника, что по- зволяет с помощью полноповоротного кольцевого крана механизировать все работы до разливке металла и смене 160
Рис. 11.3. План комплекса доменного цеха (объяснение позиции см. на рнс. 11.2) оборудования. Мощность доменных печей увеличена до 5000 м3. К основ- ным элементам комплекса доменной печи относятся (рис. 11.3): доменная печь, здание доменной печи (литейные дворы и поддоменник), здание колош- никового подъемника, помещение пане- лей системы загрузки, воздухонагрева- тели, пылеуловитель, здание управле- ния печью и воздухонагревателей, лифт. Ниже кратко рассмотрены состав и назначение зданий и сооружений комп- лекса доменной печи. Доменная печь представляет собой печь шахтного типа (рис. 11.4), в которой протека- ет процесс получения чугуна. Сверху печь за- Рис. 11.4. Конструктивная схема домен- ной печи: 1 — охлаждение низа лещади; 2 — колонны горна; 3 — горн; 4 — заплечики; 5 — кольцевая балка; 6 — шахта коническая; 7 — колонны шахты; 8 — горизон- тальные связи; 9 — колошниковая площадка; io — шер; 11— монтажная балка; 12—кожух купола; . i — кожух шахты; 14 — шахта-распар; 15 — моратор- ;е кольцо; 16 — кольцевая труба горячего дутья; — кожух заплечиков; 18 — кожух гориа; 19 — ко- .х лещади; 20— купол; 21 — шахта — колосниковая чисть; 22 — жаростойкий массив (пень); 23—холо- дильник воздушного охлаждения; 24 — кольцевая ар- матура; 25 — несущая железобетонная плита крыта двумя конусами с воронками над ними. В воронку загружают шихту (руда, флюс, кокс), которая ссыпается в печь. В нижнюю часть печи —горн — через воздушные фурмы вдувают воздух. В специальные дополнитель- ные фурмы может вдуваться газ, являющийся новым видом топлива. Процесс горения топли- ва происходит в горне. Под давлением дутья газообразные про- дукты горения поднимаются вверх к колошни- ку навстречу шихте. Газы, нагревая шихту, восстанавливают содержащиеся в ней метал- лические окислы. Продукты плавки — чугун и шлак из нижней части горна систематически выпускают через чугунную (нижнюю) и шла- ковые летки. Для предохранения футеровки печи от раз- рушения устанавливают литые холодильники с циркулирующей в них водой. Герметический стальной конус печи воспринимает усилия от избыточного давления газовой среды, распора, шихты, гидростатического давления чугуна и других воздействий. Для уменьшения давле- ния на кожух между кожухом и кадкой или холоднильниками устраивают зазор, напол- ненный упругой набойкой. Здание доменой печи (поддоменник и литейные дворы) является основным зданием комплекса. Поддоменник, не- посредственно примыкающий к печи, защищает оборудование и работаю- щих от атмосферных воздействий. На рабочей площадке литейного двора происходит разливка чугуна и шлака в чугуно- и шлаковозы. На рис. 11.5 и 11.6 приведены ва- рианты планировок литейных дворов— прямоугольный и многоугольный. На рис. 11.7 показаны план и разрез ли- тейного двора доменного цеха крупно- го металлургического завода, а на рис. 11.8 — фасад. Для хранения и дозирования со- ставных элементов шихты (руда, флюс, агломерат, скрап и кокс) и механизи- рованной подачи их к. скипам служит бункерная эстакада со скиповой ямой и подъемниками . коксовой и агломе- ратной мелочи. Конструкцию эстакады выбирают с учетом условий транспортировки ма- териалов к бункерам, габаритов и ком- поновкой бункеров, а также системы подачи материалов из бункеров к скипам. Кроме того, на решение эста- кады влияют условия генерального плана завода и расположение его пу- тей и коммуникаций. Основные элементы бункерной эс- такады выполняют из смешанных же- лезобетонных и металлических конст- рукций. Однако при соответствующем технико-экономическом обосновании в некоторых случаях применяют одни стальные конструкции. 11—22 161
Рис. 11.5. Схема планировочного решения прямоугольного литейного двора: /_ЛН1ейный двор; 2—доменная печь; 3 —здание управления печью и воздухонагревателями) 4 — здание воздухонагревателей^ 5 — железнодорожные пути; 6 — пылеуловитель; 7 — лифт; 8 — дымовая труба 75,4 Рис. 11.6. Схема планировки центрального узла доменной печи с многоугольным литейным дво- ром (объемом 5000 м3): 1 — доменная печь; 2 — литейный двор; 3 — пылеуловитель; 4 — здание фильтров; 5 — установки преддоменной грануляции шлака; 6 — административно-бытовой корпус;/ — станция подачн воздуха горения; 8 — воздухона- греватели; 9 — водоводный туннель; 10 — электрокабельные тоннели; 11 — здание управления печью и воздухо- нагревателями; 12 — здание электронодстанции; 13 — вентиляторная станция литейного двора; 14 — электро- фильтры Для подачи сырых материалов (шихты) на колошник печи предназна- чен наклонный мост, называемый так- же скиповым. По такому подъемнику движутся два скипа — вверх нагру- женный шихтой, вниз — порожний. Применяют наклонные мосты закрыто- го и открытого сечения. Мост откры- того сечения дает возможность умень- шить высоту главных ферм. Здание воздухонагревателей обыч- но располагают вдоль блока воздухо- нагревателей со стороны воздухопро- водов горячего дутья. В состав блока воздухонагревателей входят их кожу- хи, воздухопроводы горячего и холод- ного дутья, газопровод чистого газа с опорами, а также обслуживающие площадки и лестницы. В этом блоке нагревается воздух перед подачей его в доменную печь. Воздухонагреватель представляет собой цилиндрический сосуд с плоским днищем и полусферическим куполом; 162
Рис. 11.7. Многоугольный литейный двор крупной доменной печн: а — план с элементами центрального узла; б — разрез по оси печн внутренний объем его заполнен огне- упорной кладкой, которая образует ка- меру горения и камеру насадки. Через насадку воздухонагревателя проходят продукты горения газа, отдающие ей свое тепло. Число и размеры воздухонагрева- телей определяют условия их эксплу- атации на основе расчета. Для печей объемом более 2000 м3 обычно ставят четыре аппарата. Здание блока возду- хонагревателей проектируют в унифи- цированных параметрах с пролетом 12 м со стальным каркасом. Блок пылеуловителя состоит из уловителя пыли на опорах, в который подается по газоотводам несущий ко- лошниковую пыль газ, из лестницы блока, газопроводов грязного и полу- чистого газа, а также пылеспускной трубы. В связи с меньшим выносом 11* пыли в современных доменных печах устанавливают только один пылеуло- витель. Он представляет собой ци- линдрический сосуд с коническими ку- полами и днищем. Вертикальные и наклонные газоот- воды служат для транспортирования продуктов горения (доменного газа) из печи в блок пылеуловителей. В по- следних газ освобождается от боль- шей части колошниковой пыли. По газопроводу загрязненный газ посту- пает из блока пылеуловителей к газо- очистке. В типовом проекте здание для уп- равления доменной печью объемом 2000 и 2700 м3 и воздухонагревателями принято отдельно стоящее ср сборным железобетонным каркасом при шаге колонн 6 м. Лифт предназначен для доставки 163
людей и грузов на площадки доменной печи и воздухонагревателей. Рацио- нально решение лифта в виде кругло- Рис. 11.8. Фасад литейного двора до- менной печи объемом 5000 м3 го стержня с кабиной, расположенной внутри оболочки, и лестницами, кото- рые закреплены либо к его наружной поверхности, либо в виде шахты, уста- навливаемой вплотную к цилиндриче- скому стержню лифта. Рассматриваемое решение приме- нимо при установке лифта вблизи пы- леуловителя, т. е. вне газоопасной зо- ны доменной печи, жесткость и проч- ность конструкции обеспечиваются только при форме ствола в виде коль- цевой оболочки. В верхней части шах- ты устраивают утепленное машинное помещение. Примеры архитектурно-строительных решений За последние годы были спроекти- рованы и сооружены комплексы до- Рис, 11.9. Решение фасадов здания воздухона- гревателей печи № 9 менной печи № 9 второго блока метал- лургического завода обьемом 5000 м3 (см. рис. 11.9—11.12) и доменной печи № 6 Новолипецкого завода объемом 3200 м3, которая в будущем может быть увеличена до полезного объема 5000 м3. Обе печи являются передо- вым решением в отечественной прак- тике строительства. Печь № 9 по сво- им размерам, объему строительно-мон- тажных работ и другим показателям является уникальным сооружением. В ней впервые в практике отечественного строительства применены электронно- вычислительный комплекс управления шихтоподачи и ходом плавки и систе- ма конвейерной подачи шихты на ко- лошник печи. В отличие от печей старого типа к основным элементам печи относятся: доменная печь с ко- лошниковым устройством, литейный 164
Рнс. 11.10. Перспективный вид центрального узла доменной печи № 9 ; двор и поддоменник, лифт, воздухона- греватели, пылеуловители, здание пункта управления печью и воздухо- нагревателями, установка придоменной грануляции шлака, здание фильтров, станция подачи воздуха горения, зда- ние электроподстанции, вентиляторная станция литейного двора, администра- тивно-бытовой корпус, пешеходная га- лерея, заправочная станция загрузоч- ' ного устройства печи и воздухонагре- вателей, инженерные сооружения . (кабельные, водоводные и др.). Все они качественно отличаются от эле- ментов печей старого типа. Расположение зданий и сооруже- ний производственного и вспомогатель- ного назначения по панельному прин- ципу, принятые при разработке схемы генерального плана центрального уз- ла (Промстройпроект, ГИП В. А. Бу- нин) (см. рис. 11.6), привело к четко- му разделению железнодорожных и автомобильных грузопотоков; при ми- нимальном их пересечении достигнуто необходимое разделение «чистых» и «грязных» сторон доменного цеха. В проекте заметно возросли требования к качеству архитектурного решения отдельных элементов комплекса, что видно на примере решения здания воздухонагревателей (рис. 11.9). В здании с размерами в плане 96Х Х12 м сблокированы станции конди- ционирования воздуха, пеногенератор- ная станция пожаротушения и др. Блок из четырех воздухонагревателей с выносными камерами горения и ды- мовой трубой опирается на два мас- сивных железобетонных фундамента. Наряду с наличием отдельных ар- хитектурно-композиционных и плани- ровочных достоинств проекта печи №9 (рис. 11.10) следует указать, что в целом недостаточно проработаны во- просы комплексных проблем архитек- туры этого важного промышленного объекта. Отсутствует единая архитек- турная композиция в построении объ- емов центрального узла, а также увяз- ка в подборе материалов ограждаю- щих конструкций, что привело к сни- жению общего уровня эстетического восприятия. Значительно большее внимание к решению эстетики ансамб- ля центрального узла было уделено при проектировании печи № 6 Ново- липецкого завода (Промстройпроект, канд. архит. В. А. Красильников). В этом проекте генеральный план узла решен по принципу зонирования тер- ритории. Значительный эффект был получен за счет блокирования зданий и сооружений, что привело к созда- нию компактного выразительного ан- самбля (рис. 11.11). Основной идеей архитектурной композиции ансамбля центрального узла печи является конт- раст в решении крупных архитектур- ных форм основных сооружений и мел- 165
о) Рис. П.П. Перспектива центрального узла доменной печи № 6: а — натура; б — проект ких членений технологических эле- ментов и инженерных устройств (рис. 11.12). В основу проектирования доменно- го цеха должны быть положены про- грессивные принципы: укрупнение зда- ний и сооружений; зонирование территории по группам основных производственных, вспомогательных и обслуживающих зданий; повышение архитектурного уровня проработки всех объектов комплекса с целью соз- дания единого ансамбля; унификация объемно-планировочных и конструк- тивных решений, обеспечивающая рез- кое сокращение количества типо- размеров сборных железобетонных и стальных элементов и индустриальное их изготовление; максимальная сбор- ность основных конструкций; примене- ние конструктивных решений, обеспе- чивающих минимальную материало- емкость. Доменные печи в связи с наличием мощных потоков сырых материалов, готовой продукции и отходов требует- ся обособлять на территории. Поэтому применяют островное их расположение 166
Рис. 11.12. Фасад центрального узла доменной печи № 6 Рис. 11.13. Схема островного расположения до- менных печей (рис. 11.13). В процессе разработки проекта доменной печи составляют технико-экономические показатели. § 11.3. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ГЛАВНЫХ ЗДАНИЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ЦЕХОВ Сталеплавильные цехи современных метал- лургических заводов обеспечивают прокатные цехи горячими слитками. Процесс получения стали протекает в конверторных и мартенов- ских цехах металлургических заводов. На со- временных заводах в качестве основных стале- плавильных цехов приняты конверторные цехи. Мартеновские цехи функционируют главным образом на старых предприятиях. В мартеновских печах протекает процесс получения стали на поду печи путем пере- плавки чугуна и железного лома. Загруженная в печь шихта (лом железа, чугун, руда н флю- сы) расплавляется под воздействием высокой температуры. Конверторные цехи. Сущность кислородно- конверторного процесса заключается в следу- ющем. В конвертор заливают жидкий чугун и присаживают скрап, известь, плавиковый шпат, прокатную окалину, железную руду или ока- тыши из рудного концентрата. Сверху на ван- ну подают кислород с помощью водоохлажда- емой фурмы, которая снизу заканчивается мед- ным соплом. Изменением расхода кислорода и высоты подъема фурмы над ванной можно регулиро- вать содержание окислов железа в шлаке и скорость окисления углеродов. На рис. 11.14 показана технологическая схема кислородно-конверторного производства стали. Характерными чертами конвертор- ных цехов являются следующие: нали- чие мостовых кранов большей грузо- подъемности (400—100/16 т), тяжелого режима работы, агрессивной среды вы- соких температур, потребности в боль- шей высоте помещений и т. п. Конверторное производство поэто- му можно организовать только в мно- гопролетном здании с конверторными, загрузочными, ковшевыми, шихтовыми пролетами и энергетическим пролетом для размещения опускного газохода котла-утилизатора. В большинстве случаев в состав комплекса кислородно-конверторного цеха входят главный корпус, миксер- ное отделение, шлаковый и шихтовый дворы, кислородный цех, двор излож- ниц и др. Конверторный пролет представляет собой ярусную рамную этажерку, на площадках которой размещено разно- образное технологическое оборудова- ние. В загрузочном пролете на рабочей площадке расположены железнодорож- ные пути подачи чугуна из миксерного отделения и т. д. В состав производственных отделе- ний конверторного цеха металлургиче- ского завода входят главный корпус в составе трех конверторов емкостью по 250 т и миксерное отделение в составе 167
Рис. 11.14. Схема кислородно-конверторного производства стали двух миксеров вместимостью по 2500 т. К вспомогательным отделениям это- го цеха относятся следующие: уста- новка по охлаждению и улавливанию газов, газоочистка, экспресс-лаборато- рия, электроподстанция, насосно-повы- сительная станция, насосная установка для вакуумирования стали, бытовые помещения и контора цеха. Здание главного корпуса состоит из шести пролетов: конверторного, загру- зочного, энергетического, пролета под- готовки ковшей и двух разливочных. Шихтовой двор состоит из двух от- делений: магнитных и сыпучих матери- алов, хранящихся в двух отдельно сто- ящих зданиях. Оба здания расположе- ны на уровне рабочей площадки главного здания и соединены с ним эстакадой. В отделении магнитных материалов скрап хранится в железобетонной яме глубиной 4 м и длиной 188 м. В отде- лении имеются два железнодорожных пути, из них один разгрузочный, дру- гой погрузочный с боковым съездом на внешний путь. Разгрузка скрапа с прибывших платформ, а также погрузка скрапа в мульды ведутся тремя мостовыми маг- нитными кранами грузоподъемностью по 15 т и одним магнитогрейферным краном грузоподъемностью 10—15 т. В отделении сыпучих материалов их хранят в железобетонных ямах со стен- ками на рельсовом каркасе. Глубина ям от уровня головки рельса 6,44 м. Над бункерами проходят два же- лезнодорожных пути для нагрузки и погрузки материалов. Сыпучие мате- риалы поступают в саморазгружаю- щихся вагонах. Примеры архитектурно-строительных решении На рис. 11.15 показаны план, раз- рез и фасад главного здания типового конверторного цеха, выполненного Гипромезом совместно со Стальпроек- том и Проектстальконструкцией. Анализ проектов, подобных проек- ту цеха с конверторами вместимостью 100—130 т, проведенный ЦНИИпром- зданий, показал, что они имеют слож- ное объемно-конструктивное решение, высокую стоимость строительной части (до 60 % от общей). Кроме этого, вы- явлена необходимость улучшения аэ- рации помещений и защиты конструк- ций от воздействий агрессивной среды. Расчеты показали, что замена кон- верторов вместимостью 100—130 т на вместимость 250 т может заметно со- кратить капиталовложения. По предложению ЦНИИпромзда- ний Гипромезом была разработана линейная планировка кислородно-кон- верторного цеха с одним зданием для трех конверторов (рис. 11.16). При выборе строительного решения цеха по предложению ЦНИИпромзда- ний и Госстроя СССР было признано необходимым заменить железобетон- 168
12000*1!) =192000 Рис. 11.15. Главное здание конверторного цеха с конверторами объемом 100—130 т: а — план; б — фасад; 1 — загрузочный пролет; 2 — конверторный пролет; 3 — разливочный пролет д., ]. 4 — разливочный пролет № 2; 5—7 — конверторы Xs I. 2 и 3; 8 — монорельс 10 т; 9 мостовой разливочный кран 180/50 т; 10 — консольно-поворотный кран 3 т; 11 — консольный кран 5 т ное покрытие зданий с конверторами вместимостью 250 т стальными. В окончательном решении кисло- родно-конверторного завода по вари- анту с линейной планировкой преду- смотрено шесть пролетов: энергетиче- ский, конверторный, загрузочный, ков- шовый и два разливочных. Шаг колонн в цехе по всем осям равен 12 м, за исключением ряда в районе конвер- торов, где принят шаг 36 м. Все конструкции здания запроек- тированы металлические и из железо- бетонных неутепленных панелей дли- 169
Рис. 11.16. Здание кислородно-конверторного цеха с тремя конверторами для Карагандинского ме- таллургического завода. Вариант, принятый для разработки рабочих чертежей: / — конверторный пролет; II— заготовительный пролет;/// — разливочный пролет; IV — скрапной пролет; V — ковшевой пролет; VI — энергетический пролет; 1 — кислородный конвертор вместимостью 250 т; 2 — чугуновозный ковш вместимостью 300 т; 3—совкн для скрапа на завалочной машине; 4 —ленточный транспортер для подачи сыпучих материалов; 5—бункера сыпучих материалов: б'— весы-дозаторы; 7 — течка; 8 —фурма для подачи кислорода; 9— мостовой кран грузоподъемностью 400/100 т;10—сталеразливочный ковш на самоходной тележ- ке; 11— ковш для шлака на шлаковозе; 12—газоотводящий тракт; 13—мостовой кран грузоподъемностью 50 т; 14 — разливочная площадка; 15 — опускной газоход; 16 — мостовой кран грузоподъемностью 100/20 т ной 12 м, кровля металлическая скат- ная по металлическим прогонам с уклоном 1 : 8. Естественное освещение обеспечивается через ленточное остек- ление. Свежий воздух поступает в цех через поворотные щиты и открываю- щиеся оконные фрамуги. Вытяжка за- проектирована с помощью аэрацион- ных фонарей или шахт. В связи с боль- шой шириной цеха и наличием шести пролетов отвод воды с покрытия при- нят через внутренние водостоки. Чугун (по опыту США и Канады) хранится в миксерах, объемом 2500 т. Миксер представляет собой сосуд гру- шевидной или цилиндрической формы, где накапливается жидкий чугун, сме- шивается и из него частично удаляют- ся вредные примеси. Расположение здания миксерного отделения зависит от типа конвертор- ного цеха и принятой схемы подачи чугуна. Миксерное здание соединяют железнодорожным или крановым пу- тем с печным пролетом главного зда- ния цеха. В этом случае наиболее рас- пространено так называемое высокое расположение миксера. При этом мик- 170
серное здание размещают вблизи кон- верторного цеха и соединяют с ним железнодорожной эстакадой, длина которой определяется положением въезда в торцовой стене цеха, предна- значенного для подачи мульдовых со- ставов к конверторам. Чугуновозные ковши после напол- нения и взвешивания на железнодо- рожных весах вывозят тепловозами из миксерного отделения в печной пролет конверторного цеха по специальному пути, расположенному на рабочей пло- щадке. Ширина здания миксерного отде- ления определяется габаритами же- лезнодорожных путей, размерами устанавливаемого миксера и чугуно- возного ковша, а также габаритами приближения крюков двух заливочных кранов грузоподъемностью 180/50 т. Высоту здания выбирают в зависи- Рис. 11.17. Здание миксерного отделения кон- верторного цеха: I — мостомш кран; 2 — миксер вместимостью 2500 т мости от расположения миксера и вы- соты рабочей площадки. Длина зда- ния зависит от числа устанавливаемых миксеров. На рис. 11.17 приведен пример объ- емно-плаиировочного решения здания миксерного отделения. Стальная одно- пролетная рама каркаса имеет пролет в пределах 30—36 м при шаге колонн 12 м. Вертикальные ограждения при- няты из железобетонных плит. По- крытия в зависимости от условий мо- гут быть из железобетонных плит или металлических панелей. Строительная часть установки не- прерывной разливки стали (УНРС) может быть выполнена в двух вари- антах: надземный (башенный), когда разливочные площадки находятся вы- ше уровня пола цеха и конструкции установки располагают вертикально в виде башни, и подземный, при котором все оборудование установки размеще- но ниже уровня пола цеха. Для второго способа раньше устраи- вались в цехе сложные и дорогостоя- щие подземные сооружения (опуск- ные колодцы). В настоящее время при- меняют более совершенные установки для непрерывной разливки стали (УНРС) с радиальным кристаллизато- ром. На рис. 11.18 показан пример стро- ительного решения здания УНРС. Та- кое здание может состоять из 3—4 пролетов по 30 м при высоте помеще- ний до затяжки ферм покрытия 34,8 м. В цехе предусмотрены 400-тонные мос- товые краны. Все производственно- технологические процессы протекают в пределах отметки с высотой 15 ми исключают устройство опускных ко- лодцев. Сложность компоновочной схемы зданий кислородно-конверторных це- хов с конверторами большой вместимо- сти и разнообразным технологическим оборудованием создает благоприятные возможности вариантности объемно- композиционных, планировочных и конструктивных решений с целью их улучшения. Основными направления- ми этой работы могут быть: вынос час- ти крупногабаритного оборудования за пределы цеха; замена мостовых кра- нов более совершенными видами транс- порта для упрощения объемно-плани- ровочной схемы здания; применение новых форм и элементов повышенной жесткости на основе низколегирован- ной стали повышенной прочности. 171
Рис. 11.18. Здание для установки непрерывной разливки стали § 11.4. АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЗДАНИЙ ПРОКАТНЫХ И ТРУБОПРОКАТНЫХ ЦЕХОВ Прокатное производство является заверша- ющим в металлургическом цикле. Для получе- ния проката металл обрабатывают на различ- ных агрегатах и производственных участках: нагрева, прокатки в нескольких клетях, уборки и отделки. Основным агрегатом в прокатном цехе является прокатный стан. Для прокатного производства характерны также поточность обработки, большие масш- табы и весьма тяжелое и громоздкое оборудо- вание. Следовательно, эти процессы целесооб- разно располагать в одноэтажных многопро- летиых зданиях с мостовыми электрическими кранами, с широким диапазоном грузоподъем- ности. Особо тяжелые условия эксплуа- тации прокатных цехов существенно влияют на выбор строительных конст- рукций. Значительная часть мостовых кранов является агрегатами, непосред- ственно участвующими в непрерывных технологических процессах. Тяжелый режим работы кранов требует прове- дения определенных конструктивных мер (например, для устранения по- перечных колебаний зданий и др.). Для обеспечения подхода к крану для ремонта и обслуживания в про- катных и трубопрокатных цехах сле- дует устраивать вдоль подкрановых путей проходы шириной не менее 400 мм. Основные несущие конструкции прокатных и трубопрокатных цехов обычно проектируют стальные. Однако когда позволяют условия, желательно применять сборные и сборно-монолит- ные железобетонные конструкции. За- дача использования железобетона в строительстве прокатных и трубопро- катных цехов по-прежнему сохраняет свою актуальность. В ряде технологических процессов требуется травление металла, иногда в горячем состоянии (при волочении труб, производстве тонкого листа). Травильное отделение следует отде- лять от остальных помещений цеха сплошными стенами. Поскольку при травлении выделяются в значительном количестве пары кислот, которые при- водят конструкции к коррозии, необхо- димо предусмотреть местные отсосы вредных паров, интенсивную общеоб- менную вентиляцию и защитить кон- струкции покраской, а покрытия паро- изоляцией. 172
По данным Гипромеза, в становых и отделочных пролетах цехов горячей прокатки и в горячих пролетах цехов холодной прокатки, расположенных в районах с низкими расчетными отопи- тельными температурами, следует (по санитарно-гигиеническим, технологиче- ским и экономическим соображениям) предусматривать отопление. Для железобетонных покрытий це- хов горячей прокатки применять утеп- литель по теплотехническим соображе- ниям не требуется. Однако в отделе- ниях с большими тепловыделениями по железобетонным плитам покрытия предусматривают укладку утеплителя, который защищает гидроизоляцион- ный ковер от воздействия подогрева снизу и обеспечивает более длитель- ный срок ее эксплуатации. Для цехов горячей прокатки метал- лические покрытия (кровли) более экономичны, чем железобетонные. Отеплять же металлическую кровлю нет необходимости. Результаты исследований, прове- денных ЦНИИпромзданий, позволяют сделать выводы, что крупногабарит- ный комплекс (рис. 11.19), состоящий из цеха с конверторами вместимостью 250 т, цеха непрерывной разливки ста- ли и заготовительного стана, следует размещать в отдельных зданиях с ес- тественной вентиляцией. Разрывы между цехами должны быть не менее 36—48 м в зависимости от длины це- хов. Блокировка таких цехов вызыва- ет необходимость в применении меха- нической вентиляции, что в данном случае экономически не оправдано. Одним из сложных вопросов, воз- никающих при проектировании сбло- кированных прокатных или трубопро- катных цехов, является аэрация, поскольку в большинстве цехов обра- ботка изделий сопровождается выде- лением большого количества тепла. Здания современных прокатных и трубопрокатных цехов являются круп- нейшими по габаритам среди цехов металлургического завода, и, как пра- вило, они определяют архитектурно- композиционное и планировочное ре- шение предприятия в целом. Нередко длина прокатных или трубопрокатных цехов может достигать 1000 м при пло- щади их до 15—20 тыс. м2. Площадь таких цехов может достигать 60 % об- щей площади всех зданий завода. Следовательно, к проектированию прокатных и трубопрокатных цехов следует подходить с особой ответствен- ностью. Обычно по компоновке плана раз- личают следующие группы прокатных и трубопрокатных цехов: сортопрокат- ные, листопрокатные и цехи второго предела (холодного проката, трубные и др.). Сортопрокатные цехи представля- ют собой блоки (рис. 11.20), в состав которых включается: отделение нагре- 173
вательных колодцев; отделение блю- минга, в котором происходит первона- чальный обжим слитков и проката их для получения блюмов различного сечения (300X300 или 200X200 мм); склад заготовок, предназначенный для хранения заготовок, очистки и удале- ния пороков. Рис. 11.20. Схематический план сортопрокатно- го цеха: / — отделение нагревательных колодцев; 2 — склад коксика и уборки шлака; 3— отделение блюминга; 4—отделение непрерывно заготовочного стана; 5 — склад заготовок; 6 — отделения станов; 7 — склад го- товой продукции В проектно-строительной практике Сложились следующие компоновочные решения, диктуемые технологически- ми требованиями: длинное здание це- ха с несколькими параллельно распо- ложенными отделениями станов вслед- ствие большой длины прокатываемой заготовки, которая проходит ряд по- следовательных операций на агрега- тах, вытянутых по одной прямой; склад готовой продукции располагают обыч- но в поперечных пролетах, замыкаю- щих отделения станов, где при необхо- димости производится отделка готовой продукции (вырубка пороков и т. п.). Рассмотренная планировка здания имеет существенный недостаток, так как в этом случае образуются трудно проветриваемые замкнутые дворы. Листопрокатные цехи также про- ектируют в виде блока (рис. 11.21), в котором отделения нагревательных колодцев и слябинга располагают по аналогии с отделениями нагреватель- ных колодцев и блюминга сортопро- катных цехов. Здание листовых ста- нов имеет значительную протяжен- ность с одним направлением пролетов, поскольку вся продукция слябинга по- требляется одним листопрокатным станом и, следовательно, отпадает не- обходимость в поперечных распреде- лительных складских пролетах (они расположены в параллельных проле- тах). Такую схему имеют многие листо- прокатные цехи металлургических за- водов, а также здания рельсобалочных станов, полностью потребляющих про- дукцию блюмингов. Цехи второго передела прокатного производства — холодного проката, це- хи жестких, гнутых профилей и почти Рис. 11.21. Схематичный план листопрокатно- го цеха: 1 — двухрядное отделение нагревательных. колодцев; 2 — отделение слябинга; 3 — отделение листового стана; 4 —отделка все трубные цехи (трубопрокатные, трубоэлектросварочные, трубоволо- чильные и др.). Особенностью цеха по- следней группы является то, что в них обрабатываются заготовки меньшей длины и возможна подача изделий в процессе обработки не только в пре- дельном, но и в поперечном направле- нии. Это обстоятельство позволяет со- оружать здание цеха в едином объеме с прямоугольным или близким к нему очертанием плана при параллельных пролетах, в большинстве случаев од- ной высоты. Основными являются пролеты 30 и 36 м, в ряде случаев применяют проле- ты 24 м; в новых проектах применяют пролеты размером 42 м. Шаг колонн обычно назначают 12 м по крайним и средним рядам. При необходимости применяют укруп- ненные шаги до 36 м, а в отдельных случаях и больше (например, 72 м). Материал несущих конструкций — колонн, подкрановых балок, ферм по- крытия, групповых фундаментов под оборудование -— назначается в соот- ветствии с действующими нормами, с учетом температурного режима цеха, характером крановых и других нагру- зок при обязательном технико-эконо- мическом обосновании. , Можно выделить два основных тре- бования, учет которых при проектиро- вании цехов даст возможность сущест- венно снизить капитальные вложения в эксплуатационные затраты: путь пе- ремещения металла в цехе должен быть минимальным; схемы цехов должны позволять вести строительство очередями с учетом последующего расширения отделений отделки и по- 174
крытая за счет увеличения используе- мых и пристройки новых пролетов. Вспомогательные службы и поме- щения (электромашинные, вентиляци- онные и др.) целесообразно частично размещать в подвалах. Невыполнение указанных требований приводит обыч- но к дополнительным эксплуатацион- ным затратам. Целесообразно для небольших це- хов холодной прокатки применять пролеты 24 и 30 м, для средних — 30 и 36 м и для крупных — 36 и 42 м. Использование напольного транс- порта (авто- и электропогрузчиков, конвейеров) в сочетании с мостовыми кранами исключает необходимость в устройстве поперечных распредели- тельных и складских пролетов в цехах холодной прокатки. Примеры архитектурно-строительных решений Металлургический завод. Отделе- ние нагревательных колодцев пред- ставляет собой двухпролетное здание (рис. 11.22) с пролетами 36+18 м. В основном 36-метровом пролете раз- мещены нагревательные колодцы с рабочей площадкой для их обслужи- вания и три железнодорожных пути подачи слитков. Пролет в I» м (рис. 11.23, 11.24) служит для разме- щения хвостовой части колодцев, а 12- метровая пристройка — для обгонного пути при обратном движении транс- порта, подающего слитки от колодцев к загрузочному столу блюминга. Шаг колонн здания равен 18 м. Высота до нижнего пояса фермы более 18 м при- нята кратной 600 мм, что позволило применить унифицированные панели для стен. Отделение блюминга (рис. 11.25) запроектировано в трехпролетном зда- нии 30+304-24 м, оборудованном кра- нами. В среднем пролете расположен блюминг, боковой 30-метровый пролет предназначен для уборки обрезков и окалины. Крайний пролет в 24 м отве- ден под машинный зал (основные дви- гатели и аппаратура), который отде- лен сплошной стеной от среднего про- лета. В 30-метровых пролетах для отвода избыточного тепла имеются аэрацион- ные фонари. Под всем машинным за- лом предусмотрен подвал для обдувки двигателей и расположения различно- го оборудования. Колонны средних ря- ров, подкрановые балки и фермы по- крытий пролетов блюминга и скрапно- го отделения приняты по температур- ным условиям стальными. Полы в этих Рис. 11.22. План здания отделения нагревательных колодцев: / —отделение слябинга; 2— консольно-поворотный кран О=Б т; 3 — колодцевый край 0=16/50 т; 4 — нагреватель- ные колодцы; 5 — кран Q=50/10 Т; 6 — здание кокепка; 7 — железнодорожный путь; 8 — путь слитковоза 175
Рис. 11.23. Поперечный разрез здания отделения нагревательных колодцев: 1 — кран <2-30/5 т; 2 — колодцевый кран Q =16/50 т; ./ — стальные панели: 4 — кран мостовой <2-50/10 т; 5 — на- гревательные приборы; 6 — сдитвдвоз пролетах бетонные, а в непосредствен- ной близости от блюминга — из сталь- ных плит, в машинном же зале — из метлахских плит. Гипромез в содружестве с рядом организаций разработал проект цеха горячей прокатки одного из металлур- гических заводов (рис. 11.26), который перерабатывает несколько миллионов тонн слябов в год. Площадь зданий го- рячей прокатки превышает 20 000 м2 при объеме его 3,3 млн. м3. Основным агрегатом цеха является непрерывный широкополосный стан «2000». К более крупным объектам этого .комплекса относятся: здание стана с пристройкой склада слябов (произ- водственная площадь 87,4 тыс. м2) и здание цеха горячекатаных ру- лонов (производственная площадь 61 тыс. м2). Главное здание имеет протяжен- ность 1100 м, в основной части оно трехпролетное — 36-|-24-f-30 м. Здание цеха отделки рулонов длиной около 500 м также трехпролетное — 36-|-24-|- Ц-30 м. Здание стана с аэрационным фонарем выполнено из металлических конструкций. Фундаменты под колон- ны зданий — монолитные железобе- тонные, Панели стен и покрытий — железобетонные, предварительно на- пряженные. Исключением является по- крытие печного пролета, смонтирован- , кого из стальных панелей. При проектировании цеха горячей прокатки металлургического завода (стан «2000»), исходя из того, что его проектная мощность значительно пре- вышает обычную, уделили особое вни- мание возможности дальнейшего рас- ширения цеха, обеспечению хороших условий аэрации, упрощению и унифи- кации строительных решений. Производства с весьма значитель- ными тепловыделениями (пролет го- рячей прокатки и склад горячекатаных рулонов) размещены в крайних пролетах. Отделение отделки по- лос не связано с пролетами стана. Пролет вальцешлифовальной мастер- ской (рис. 11.27), в которой произво- •дят работы повышенной точности, от- делен от пролета стана, в котором воз- можны вибрации и ударные воз- действия. Главное электромашинное отделение стана размещено в крайнем пролете, к которому примыкает пони- I зительная и распределительная элек- j троподстанции. 1 Цех размещается в двух зданиях 1 (см. рис. 11.26). В одном из них рас- ; 176
3 Рнс. 11.24. Продольный разрез здания отделения нагревательных колодцев: / — посадочная площадка на кран; 2 —отделение слябинга; 3 —стальные панели по фермам фонаря; 4 — подкрановые балки; 5 — ра- бочая площадка 3 Скрапной пролет Пролет йлюминга Машинный зал 5 = 75/20/ 5. 4SS Рис. 11.25, Схематичный разрез здания отделения блюминга: I—наружные колонны; 2— подкрановые балки; 3 — аэрационный фонарь; 4 — плиты покрытия; 5 — фермы покрытия; В—внутренние колонны Рис. 11.26. Схема планировки цеха горячей прокатки углеродистых сталей металлургического за- вода: I — агрегат продольной резки полос; 2— электромашинные помещения; 3 — непрерывный широко- полосный стан; 4 —агрегат поперечной резки полос; 5 —склад горячекатаных рулонов; 6 — конвей- ер горячекатаных рулонов; 7 — вальцешлифовальная мастерская (электромашинные помещения, располагаемые в подвалах, показаны пунктиром); « — нагревательные печи
Рис. 11.27. Интерьер цеха горячей прокатки сталей (фрагмент) положен стан с пристроенным к нему пролетом вальцешлифовальной мас- терской, а в другом — отделка полос. По мнению проектировщиков Гипро- меза, такое решение предотвращает попадание окалины на готовую про- дукцию при ее отделке, позволяет уменьшить число типоразмеров проле- тов и повысить точность работы валь- цешлифовальной мастерской. Расчеты показали целесообразность расположения электромашинных по- мещений в подвале. В целом, несмот- ря на некоторое удорожание строи- тельства, связанное с размещением це- ха в двух зданиях, удельные капитало- вложения получаются меньше, чем для аналогичных ранее построенных цехов.
' Р а з де л IV ПРЕДПРИЯТИЯ ЛЕГКОЙ И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Из всех отраслей промышленности легкая и пищевая отличаются наи- большим разнообразием видов пред- приятий. К легкой промышленности от- носят обувные, швейные, трикотажные, чулочные, фурнитурные'и многие дру- гие предприятия. Предприятиями пи- щевой промышленности являются мя- сокомбинаты, молочные и сыродель- ные заводы, хлебозаводы и кондитер- ские фабрики, заводы по производству безалкогольных напитков, пивоварен- ные, винодельческие и многие другие пищевые предприятия. Кроме указан- - ных к ним относятся специализирован- ные предприятия по бытовому обслу- живанию населения, по переработке сельскохозяйственной продукции, хо- лодильники, склады, зерновые элева- торы. ГЛАВА 12 АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ § 12.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБУВНЫХ ФАБРИК ? Обувная промышленность Совет- ского Союза является бурно разви- вающейся отраслью легкой индустрии. В 1970 г. обувные фабрики довели вы- пуск кожаной обуви до 630 млн. пар, в 1975 г. — до 830—900 млн. пар. За последние годы осуществлены значительные капиталовложения в ре- конструкцию действующих предприя- тий и на строительство многих новых крупных обувных фабрик, мощность которых в большинстве случаев состав- ляет: небольших — до 1 млн. пар обу- ви в год, средних — до 3 млн. пар и крупных — до 5 млн. пар. В 1965 г. в СССР на долю средних и крупных предприятий приходилось ;. свыше 80 % всей обуви. На крупных j обувных предприятиях более 80 % обу- 1 ви создается на конвейерных потоках. При этом мощность потока колеблет- ся в пределах от 400 до 2000 пар в смену. Оптимальная мощность потока при изготовлении клееных ботинок со- ставляет 1300 пар в смену. Примеры архитектурно-строительных решений На рис. 12.1 показан общий вид обувной фабрики в г. Степанакерте (Азербайджанская ССР) мощностью 3 млн. пар обуви в год. Четырехэтаж- ный производственный корпус в цент- ральной части соединен переходом с трехэтажным административным кор- пусом. Производственный корпус име- ет прямоугольную форму плана с раз- мерами в осях 24X126 м при сетке ко- лонн 6X6 м и высоте 4,8 м. Внутрен- няя планировка корпуса выполнена в соответствии с технологическими и транспортными требованиями. Основные производственные цехи расположены на втором и четвертом этажах, складские помещения -— на первом и частично на втором эта- жах. В торцовой части корпуса по всем этажам размещены подсобные помещения. Здание запроектировано каркасное из сборных железобетон- ных конструкций. Железобетонный каркас здания принят рамным с жесткими узлами. Кровля плоская с внутренними водо- стоками. Внешняя архитектура здания отли- чается лаконизмом. В целях зритель- ной корректировки объема интерьера цеха, имеющего вытянутую форму в плане (ширина 24 м при значительной протяженности) и небольшую высоту (3,4 м от пола до подвесного потолка), торцовые стены помещений окрашива- ют в насыщенный цвет, который зри- тельно сокращает пространство. По- толок окрашен в пастельно-голубова- тый холодный цвет, что зрительно по- вышает его плоскость и способствует отражению света. Обувная фабрика, расположенная в многоэтажном секционном здании, 12* 179
Рис. 12.1. Архитектурно-пространственное решение обувной фабрики с сеткой колонн 6x6 м Рис. 12.2. Архитектурно-планировочное и конструктивное решение обувной фабрики с сеткой ко- лонн 6X9 м; и —общий вид; б — план Рис. 12.3, Обувная фабрика нового типа (г. Баку) скомпонована из двух секций размером 36X48 м с сеткой колонн 6X9 м при высоте помещений 4,8 м (рис. 12.2). Использование унифицированных сек- ций дает возможность сблокировать в дальнейшем обувную фабрику со швейной и другими предприятиями. Оригинальный проект обувной фабри- ки нового типа разработан для г. Ба- ку. Кроме обычных помещений запро- ектирован Дом моделей, вычислитель- ный центр и другие здания (рис. 12.3). § 12.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШВЕЙНЫХ ФАБРИК Швейное производство по сущест- ву является выпускным цехом текс- 180
тильных предприятий. В последние го- ды создана новая технология швейного производства, позволяющая заменить в значительной мере трудоемкий ни- точный способ соединения отдельных деталей одежды клеевым. Основными источниками повыше- ния производительности труда в швей- ной промышленности являются: меха- низация производственных процессов; специализация и укрупнение пред- приятий; укрупнение потоков и внедре- ние прогрессивных форм организации потоков, обеспечивающих лучшее ис- пользование рабочего времени и обо- рудования. В составе материальных затрат на швейных фабриках доминирующее по- ложение занимают затраты на ткани (90—95 %), затем идет фурнитура (2,5—3%), вата (1,3—1,5%) и мехо- вые детали ((1-2%). На уровень эксплуатационных за- трат больше влияют расходы на со- держание санитарно-технических устройств (53 %) и на электроосвеще- ние (24—30 %) и меньше — расходы на содержание зданий (до 13 %). Для многоэтажных трикотажных и швейных фабрик приведенные затраты меньше, чем для одноэтажных, на 11— 13%, в том числе эксплуатационные на 8—22 %. Примеры архитектурно- строительных решений Швейная фабрика мощностью 220 универсальных швейных машин рас- положена в производственном корпу- се, в котором размещены основное и Рис. 12 4. Швейная фабрика на 220 швейных машин: а — план второго этажа^ б — план первого этажа; в — фасад; 1 — административно-бытовой кор- пус; 2 — стальные связи 1Я1
подсобно-вспомогательное производст- ва. К производственному корпусу при- мыкает административно-бытовой. Производственное здание запроекти- ровано четырехэтажное с размерами в плане 36X72 м при сетке колонн 6Х Х9 м с высотой этажа 4,8 м. Преду- смотрена возможность блокирования швейной фабрики с другими предприя- тиями, для чего стена по оси № 13 за- проектирована без проемов. Планировочное и конструктивное решения, представленные в плане эта- жей и разрезах (рис. 12.4), приняты на основе учета технологических и транспортных требований. Каркас зда- ния предусмотрен из сборных железо- бетонных элементов заводского изго- товления. Архитектура фасада производст- венной части увязана с архитектурной композицией здания административно- бытовой пристройки по пропорциям и по единому решению стен с ленточны- ми окнами и узкими столбчатыми про- стенками. Высоты двух частей корпуса фабрики соизмеримы и гармонируют друг с другом. Глухая плоскость лест- ничной клетки и стены помещений для трансформаторов первого этажа созда- ют контраст с панельными стенами корпуса. 1-1 Рис. 12.4 (продолжение) 182
ГЛАВА 13 АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ § 13.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ К предприятиям мясной промыш- ленности относятся бойни, мясокомби- наты, мясоперерабатывающие заводы, спецпредприятия по выработке техни- ческого жира, удобрений, колбасные, консервные, желатиновые и другие за- воды. Основными типами производствен- ных предприятий мясной промышлен- ности являются мясокомбинаты. При проектировании этих комплексов ис- ходят из того, что на их территории должны быть размещены скотобаза и промышленная площадка. Скотобаза представляет собой склад сырья мясо- комбината. Объекты промышленной площадки состоят из главного произ- водственного здания и ряда зданий и сооружений подсобно-обслуживающего назначения. Главное производственное здание мясокомбината включает в се- бя основные производственные корпуса (нли секции), в том числе мясо-жиро- вой, холодильник, колбасный и кон- сервный заводы. Ниже рассмотрены принципы компоновки главных произ- водственных зданий мясокомбината. Скотобаза предназначена для при- ема и сортировки скота, а также его предубойного содержания. В соответ- ствии с санитарными требованиями скотобаза должна быть удалена на определенное расстояние от жилых и производственных зданий, пищевых предприятий, кооперированных с мясо- комбинатом, животноводческих по- строек совхозов и колхозов. По отно- шению к производственным зданиям скотобаза размещается с подветрен- ной стороны. Мясо-жировой корпус. В корпусах производятся первичная переработка скота и обработка основных пищевых и технических продуктов, получаемых при разделке скота. Производственная мощность корпуса определяется выра- боткой мяса в тоннах в смену, которая сама зависит от количества голов ско- та по видам (крупный или мелкий ро- гатый скот, свиньи), подвергаемым первичной переработке, " В состав мясо-жирового корпуса входят следующие основные цехи и по- мещения: предубойные загоны, цех первичной переработки скота, помеще-' ние для консервирования эндокринно- го сырья, цех обработки субпродуктов, цех обработки кишок, цех переработ- ки пищевых жиров, цех переработки кости, цех обработки шкур, цех пере- работки технического сырья, цех пере- работки крови и ряд подсобных поме- щений. При проектировании цехов мясо- жирового корпуса последовательно по каждому цеху выполняют расчет пло- щадей по удельным нормативам, за- тем производят технологическую пла- нировку цехов с расстановкой оборудо- вания. При определении общей потребной площади мясо-жирового корпуса ис- пользуют удельные показатели (табл. 13.1). Таблица 13.1 Производ- ственная мощность корпуса, т/смеиу Площадь, м2/т Производ- ственная мощность корпуса, т/смеиу Площадь, м2/т 5 135 20—30 110—90 5—10 135—125 30—50 90—72 10—20 125—110 50—100 72—67 Цех первичной переработки скота является одним из основных в корпу- се, поскольку его продукция служит сырьем для других цехов. Поэтому при его расположении необходимо пре- дусмотреть четкую взаимосвязь с це- хами по переработке пищевой и тех- нической продукции, с холодильником, с бытовыми помещениями; кратчай- шие пути переходов скота и минималь- ные расстояния передачи продуктов на переработку. В многоэтажном здании цех распо- лагают в верхнем этаже. Продукция (мясные туши) передаются по подвес- ным конвейерам или бесконвейерным путям в холодильник. В одноэтажных зданиях сырье из цеха доставляется на дальнейшую переработку различными механизмами (транспортерами, подъ- емниками, рольгангами), гидравличе- ским или пневматическим транспорте- ром, по подвесным путям (конвейер- ным и бесконвейерным) и на наполь- ных тележках. Площадь цеха первичной перера- ботки скота рассчитывается по норма- тивам площади на одну голову пере- 183
Таблица 13.2 Производительность линии, голов в смену Площадь на 1 го- лову, М2 Крупный рогатый скот 50—100 4,8—3,5 100—200 3,5—2,2 230—300 2,2—1,5 300—500 1,5—1,0 Мелкий рогатый скот 100—250 1,1—0,8 250—500 0,8—0,6 500—750 0,6—0,5 750—1200 0,5—0,45 1200—1500 0,45—0,40 1500—2000 0,40—0,35 и выше работки каждого вида скота и по смен- ной пропускной способности цеха в головах. Нормативы площади на одну голову скота принимают согласно дан- ным табл, 13.2. Цех обработки субпродуктов. В субпродуктовом цехе обрабатывают все пищевые субпродукты, получае- мые при разделке туш в цехе первич- ной переработки скота. Затем продук- цию направляют на термическую об- работку, а отходы поступают в цех технических и кормовых продуктов, жиросырье — в цех пищевых жиров. В многоэтажном мясо-жировом корпусе субпродуктовый цех распола- гают, как правило, под цехом первич- ной переработки. Обработку субпро- дуктов можно располагать в одном по- мещении с первичной обработкой скота. Продукцию после обработки пере- возят в холодильник на рамах, в ков- шах по подвесным конвейерным или бесконвейерным путям. Подсчет площади производят по удельным нормам для отдельных ли- ний обработки, приведенным ниже в табл. 13.3. Цех обработки кишок. Расположе- ние цехов обработки кишок в системе мясо-жирового корпуса зависит от этажности здания. Например, в много- этажном здании этот цех размещают Таблица 13.3 Произво- дитель- ность, го- лов в сме- ну Площадь на комплект, м2 Произво- дитель- ность, го- лов в сме- ну Площадь на комплект, м2 До 50 50—100 100—200 1,8 1,8—1,2 1,2—0,9 200—300 300—500 0,9—0,7 0,7—0,45 этажом ниже цеха первичной перера- ботки или через этаж. При одноэтаж-. ном решении цех находится в одной плоскости с цехом первичной перера- ботки скота и примыкает к нему. Та- кое расположение цеха должно обес- печить кратчайшие пути подачи сырья, вспомогательных материалов и тары, передачи побочной продукции на даль- нейшую переработку и готовой про- дукции на хранение. Продукцией цеха являются соленые и сухие кишки. Пер- вые хранят в охлажденной камере, вто- рые — в неохлаждаемом помещении. В табл. 13.4 приведены в качестве примера нормативы площадей для ли- ний обработки кишок крупного рога- того скота. Таблица 13.4 Производи- тельность, ГО- ЛОВ в смену Площадь на 1 комплект при применении обычного обору- дования комбайна 50—100 1,80—1,20 100—200 1,20—0,90 1,10—0,75 200—300 0,90—0,80 0,75—0,68 300—500 0,80—0,70 0,68—0,60 Цехи переработки пищевых жиров и кости. Сырьем для получения топ- леных пищевых жиров является мяг- кое жировое сырье от всех видов ско- та; для получения костных жиров — различные виды костей. Жировое сырье и кости передаются на перера- ботку из цехов мясо-жирового корпу- са, колбасного и консервного корпусов. Оборудование для выработки пищевых и костных жиров можно располагать в одном помещении, за исключением оборудования для дробления и опи- ловки кости, которое устанавливают отдельно. Расположение цеха в системе мясо- жирового корпуса определяется этаж- ностью здания. В одноэтажном корпу- се этот цех располагают в одной плос- кости с другими производствами. При . многоэтажном решении возможны ва- I рианты. I При расположении цеха пищевых ’ жиров на трех этажах целесообразно на верхнем этаже устанавливать обо- рудование для подготовки жиросырья к вытопке, а этажом ниже — оборудо- вание для вытопки и на нижнем — для очистки, охлаждения и розлива. При размещении цеха на двух эта- жах на верхнем можно располагать 184
оборудование для подготовки и вы- топки жирового сырья, а на нижнем — для очистки, охлаждения и розлива или же на верхнем этаже — для под- готовки жирового сырья, на нижнем — для вытопки, очистки, охлаждения и розлива жира. Расчет площади цеха производят на основании удельных норм, приво- димых в табл. 13.5. Таблица 13.5 Выработка топленого жира, т/сме- ну Площадь ' на 1 т топ- леного жира, м2/т Выработка топленого жнра, т/сме- ну Площадь иа 1 т топ- леного жира. мг/т До 3 3-5 90 90—70 5—7,5 7,5—10 70—65 65—60 При переработке пищевого жиро- сырья в непрерывно действующих установках подсчет площади цеха про- изводят на основании удельных норм (табл. 13.6). Таблица 13.6 Выработка топленого жира, т/сме- НУ Площадь на т топ- леного жира, м2/т Выработка топленого * жира, т/сме- ну Площадь на 1 т топ- леного жира, м2/т До 1,5 1,5-3,0 3-5 70 70—59 59—54 5—8 8—10 54—52 52—50 Цехи обработки шкур. Компоновка этого цеха в мясо-жировом корпусе определяется этажностью здания, в котором он размещен. Например, при расположении цеха в многоэтажном здании санитарная обработка может происходить на втором этаже, а кон- сервирование на первом. В одноэтаж- ном здании цех расположен в одной плоскости с остальными цехами в отсе- ке технической продукции. Расположение цеха обработки шкур в многоэтажном здании опреде- ляется размещением цеха первичной переработки, так как парные шкуры передают иа обработку в цех по спуску. Передача парных шкур в цех на обработку при одноэтажном решении производится транспортерами, лотка- ми, вилочными погрузчиками, тележ- ками. При необходимой высоте здания транспортеры и лотки можно распо- лагать над подвесными путями. Продукцию цеха — консервиро- ванные шкуры, волос, щетину — пере- дают на хранение в складские помеще- ния. Цех обработки шкур в мясо-жиро- вом корпусе следует компоновать так, чтобы была предусмотрена связь его с железнодорожной и автомобильной платформами технической продукции для отгрузки шкур и приема соли. Склад шкур можно разместить на пер- вом, в полуподвальном или в подваль- ном этажах мясо-жирового корпуса или в блоке подсобных помещений. Удельные нормативы площадей на линии обработки шкур приведены в табл. 13.7. Таблица 13.7 Наименование линий Площадь на одну шкуру, м« Линии обработки шкур крупного рогатого скота при производительности в смену: 2,7 до 75 голов 75—200 2,7—2,0 200—300 2,0—1,7 300—500 1,7—1,3 То же, мелкого рогатого ско- та при производительности в смену: до 250 голов 0,5 250—500 0,5—0,4 ' 500—750 0,4—0,3 750—1200 0,3—0,25 1200—1500 0,25—0,22 1500—2000 и выше 0,22—0,20 Цехи технических и кормовых про- дуктов (утилизационные цехи). В ути- лизационном цехе перерабатывают от- ходы всех производств (мясо-жирово- го, колбасного, консервного и т. д.). Этот цех можно разместить в мясо- жировом корпусе или в отдельном зда- нии на площадке мясокомбината, или в отсеке корпуса предубойного содер- жания скота. На комбинатах большой мощности цех технических и кормо- вых продуктов, как правило, размеща- ют в отдельном здании. В мясо-жировом корпусе утилиза- ционный цех расположен в отсеке тех- нической продукции. В многоэтажном корпусе цех должен иметь самостоя- тельную лестницу и лифт. Цех состоит из двух изолирован- ных частей: нестерильной и стериль- ной. К нестерильной относится сырье- вое отделение, где производится под- готовка технического сырья к перера- ботке. Стерильная часть: аппаратное отделение, помещения для дробления и просеивания сухих кормов, для очи- стки технического жира и др. Утили- зационный цех компонуют таким об- разом, чтобы сырьевое нестерильное 185
отделение было изолировано от отде- ления готовых стерилизованных фаб- рикатов (животной кормовой муки и др.) и от пищевых цехов мясокомби- ната. Рабочие сырьевого отделения при переходе из бытовых помещений не должны встречаться с рабочими других отделений. Подсчет площади цеха производят по удельным нормам (табл. 13.8). Таблица 13.8 Перера- ботка сырья, с/смену Площадь и а 1 т сырья, м2 Перера- ботка сырья, с/смену Площадь на 1 т сырья, м2 До 2 180 6—10 110—75 2—4 180—120 10—15 75—65 4—6 120—110 15—25 65—60 Цехи переработки крови. В зави- симости от продукции, вырабатывае- мой из крови (пищевая, техническая), расположение цехов переработки кро- ви может быть различным. Из пищевой крови вырабатывают . лечебные препараты, альбумин, кол- басные изделия, из технической — аль- бумин и кормовую муку. Кровь для пищевого альбумина сушится в распы- лительных сушилках, которые уста- новлены в пищевом отсеке мясо-жиро- вого корпуса. Оборудование для прие- ма и сепарирования пищевой крови может быть установлено в отдельном помещении и на антресолях в зале, где расположена сушильная башня. Вы- сушенную кровь (пищевой альбумин) хранят в пищевом отсеке склада и ре- ализуют через экспедицию пищевых цехов или непосредственно из склада. При расположении цеха технического альбумина в мясо-жировом корпусе продукцию выдают через экспедицию технических цехов или из склада це- ха. Цехи пищевого и технического аль- бумина, расположенные в мясо-жиро- вом корпусе, должны быть изолирова- ны друг от друга. Холодильник. Холодильник при мя- сокомбинате предназначен для холо- дильной обработки мяса и мясопро- дуктов, хранения готовой продукции при низких температурах. В состав холодильников входят следующие камеры: охлаждения мя- са, охлаждения и хранения субпродук- тов, хранения охлажденного мяса, за- мораживания мяса и субпродуктов, хранения мороженого мяса, универ- сальные (хранения охлажденного или мороженого мяса), хранения ох- лажденных грузов (пищевых топленых жиров, мокро-соленых обработанных кишок); приема некондиционных гру- зов, подмораживания некондиционных грузов, а также экспедиция, бытовые и вспомогательные помещения. Мясопродукты поступают на холо- дильник из мясо-жирового корпуса, и после холодильной обработки их от- правляют в колбасный и консервный цехи. При компоновке холодильника учи- тывают поточность обработки мясо- продуктов. Так, при двухфазной холо- дильной обработке туш парные туши из мясо-жирового корпуса поступают в камеру охлаждения. После охлаж- дения часть туш передается в камеры хранения охлажденного мяса, камеры замораживания и колбасный цех для переработки на колбасу, фасованное мясо, полуфабрикаты и др. При однофазной холодильной об- работке парные туши, идущие на за- мораживание, из мясо-жирового кор- пуса через сортировочную камеру на- правляют непосредственно в камеры замораживания. Охлажденное мясо после установленного срока хранения направляют в экспедицию. Мороже- ное мясо из камеры замораживания передается в камеры хранения моро- женого мяса. Площадь помещений холодильни- ка можно определить по формуле для подсчета площади и нормам нагрузки на 1 м2 пола и по укрупненным пока- зателям площадей на 1 т вырабатыва- емого мяса в смену. Нормы нагрузок на 1 м2 площади пола указаны в табл. 13.9. Для ориентировочного определе- ния площадей камер холодильника Таблица 13.9 Камеры Нагрузка на пол, кг/м2 Охлаждения мяса, хранения охлажден- ного мяса и замора- живания мяса в ту- шах и полутушах Хранения моро- женого мяса в тушах и полутушах Хранения моро- женого мяса в бло- ках стандартных 200 По грузовому объ- ему из расчета 350 кг/м3 или 1000 кг/м2 По грузовому объ- ему из расчета 650 кг/м3 или 2000 кг/м2 186
рассчитаны удельные показатели пло- щадей на 1 т мяса, выработанного в смену в мясо- жировом корпусе (табл. 13.10). Таблица 13.10 Удельные укрупненные показатели для подсчета площадей помещений холодильника мясокомбината Камеры Площадь иа 1 т вы- работанного мяса в смену при холодиль- ной обработке, мг двухфаз- ной однофаз- ной Охлаждение мяса Хранения охлажден- 15 6 кого мяса Охлаждения субпро- 8 8 дуктов Накопления туш пе- ред камерой заморажи- вания при температуре, 2,5 2.5 —230 6 — —300 Хранения мороженого 3,5 — мяса Хранения пищевого 40 40 топленого жира „ . . 2,5 2,5—5 Примеры архитектурно-строительных решений Компоновка цехов в мясо-жировом корпусе должна обеспечить наиболее короткие пути передачи сырья на пе- реработку с мест поступления, подачи вспомогательных материалов и выда- чи готовой продукции. Возможны как многоэтажные, так и одноэтажные варианты здания. В первом случае цехи размещают так, чтобы сырье из цеха первичной пере- работки передавалось в другие цехи к местам переработки по спускам. На рис. 13.1 и 13.2. приведен при- мер компоновки многоэтажного мясо- жирового корпуса мясокомбината мощностью 120 т в смену из сборного железобетона с сеткой колонн 6X6 м. Цехи расположены по этажам: на чет- вертом — загоны для скота, боксы для крупного рогатого скота, цех первич- ной переработки скота; на третьем — субпродуктовый цех, цех пищевых жи- ров; на втором — кишечный цех, цех пищевых жиров; на первом — цехи пищевых и костных жиров, помещения для подготовки тары, шкуро-консерви- ровочный цех и другие помещения. На рис. 13.3 показан мясо-жировой корпус (с переработкой птицы) одно- Рис. 13.1. Архитектурно-планировочное реше- ние мясо-жирового корпуса многоэтажного мясокомбината мощностью 120 т в смену с сеткой колонн 6x6 м: а — план второго этажа; б — план первого этажа; 1 — цех кормовых и технических продуктов; 2 — установ- ка вакуум-насосов; 3—помещение мастера цеха; 4 — вестибюль; 5 — кишечный цех; 6 — стечная; Z — цех пищевых жиров; 8— контора корпуса; 9— кори- дор; /0—сушилка для пузырей; 11—надувочная; 12—цех выворотки трубчатых костей; 13— цех суш- ки кости; 14 — цех дробления костн; 15 — колбас- ный корпус; 16 — мостик в бытовой корпус; 17 — же- лезнодорожная платформа: 18— цех сбора и переду- вання каныги; 19 — цех розлива технического жира; 20 — склад технического жира; 21 — цех сушки воло- са и щетины; 22 — цех обработки волоса и щетины; 23 — шкуроконсервировочный цех; 24 — подготовка тары; 25 — цех обработки кости; 26 — камера цеха пищевых жиров; 27 — упаковка и хранение костн; 28 — платформа; 29 — санузел; 30 — бытовые поме- щения; 31 — установка баков; 32— цех просеивания кормовой муки; 33 — цех просеивания и охлаждения шквары; 34 — автомобильная платформа Рис. 13.2. Мясо-жировой корпус (план подва- ла): 1 — ввод пара; 2 — дробление шкуры: 3 —склад кор- мовой муки; 4 — экспедиция шкур; 6 — склад шкур; 6 — вестибюль; 7 — шкуроконсервировочный цех; 8 — склад технической соли; 9 — склад пищевой со- ли; 10 — цех приготовления рассола; 11 — регенера- ционная рассола; 12 — тамбур; 13 — колбасный корпус этажного мясокомбината мощностью 50 т в смену. Как видно из компонов- ки, корпус одной стороной примыкает к корпусу предубойного содержания скота, другой — к холодильнику. В корпусе имеются три отсека. В од- ном сосредоточены помещения по пе- 187
реработке, расфасовке, упаковке и ох- лаждению птицы, во втором (большом зале) собраны все пищевые производ- ства (первичная переработка скота, обработка субпродуктов, кишок, мяг- кого пищевого жиросырья, костей); в дается надлежащий влажностный ре- жим в зависимости от назначения от- сека. Кроме указанных в холодильнике предусмотрены следующие камеры: охлаждения субпродуктов, оборудо- Рис. 13.3. Архитектурно-планировочное реше- ние мясо-жирового корпуса одноэтажного мя- сокомбината мощностью 50 т в смену: 1 — корпус предубойиого содержания скота; 2—плат- форма; 3 — шкуроконсервировочный цех; 4—склад соли; 5 — бытовые помещения; 6 — аппаратное отде- ление цеха технических фабрикатов; 7 — сырьевое от- деление цеха технических фабрикатов; 8 — подготов- ка тары; 9 — цех розлива жиров; /0—склад кормовой муки; 11 — трихииоскопическая; 12— ремонт и мой- ка роликов н тазиков; 13—сушилка; 14— цех пере- работки скота, обработки субпродуктов, кишок и жиров; 15 — цех переработки птицы; 16 — цех охлаж- дения, расфасовки и упаковки птицы; 17 — обработ- ка пера; 18 — склад пера; 19 — вентиляционная каме- ра; 20 — бытовые помещения; 21 — подготовка и хра- нение тары; 22 — транспортная подстанция; 23 — ХО- ЛОДИЛЬНИКИ третьем — помещения для обработки технического сырья и шкур. На рис. 13.4 показана схема плани- ровки холодильника мясокомбината. В холодильнике предусмотрена следу- ющая термическая обработка туш: 50% мяса от суточного убоя направ- ляется на охлаждение при температу- ре— 2° С, а остальные 50% —в каме- ры однофазного замораживания при —30° и цикла замораживания (с за- грузкой и выгрузкой) 24 ч. Камеры охлаждения и хранения охлажденного мяса обеспечивают ох- лаждение мяса в течение суток и хра- нение его в течение четырех суток без перегрузок. Как видно из плана, каме- ра разделена на отсеки, в которых соз- Рис. 13.4. Одноэтажный холодильник мясо- комбината мощностью в смену 60 т мяса и птицы и 2000 т хранения мороженого мяса: 1 — мясо-жировой корпус; 2 — камеры охлаждения и хранения мяса; 3 — камеры однофазного заморажи- вания; 4 — камера охлаждения субпродуктов; 5 — ка- меры хранения птицы; 6 — камеры хранения мяса и птицы; 7 — камеры экспедиции; 8 — прием неконди- ционных грузов; 9 — камеры их подмораживания; 10, 12 — экспедиции железнодорожная и автомобильная; 11 — колбасный корпус; 13 — грелка для рабочих хо- лодильника; 14 — бытовые помещения; 15 — компрес- сорная и аппаратная; 16 — трансформаторная и рас- пределительный щит ванные подвесными путями, хранения охлажденной птицы в ящиках, приема и подмораживания некондиционных грузив и др. § 13.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Предприятия молочной промыш- ленности подразделяют по профилям на цельномолочные, молочноконсерв- ные, маслодельные и сыродельные. Цельномолочные предприятия, как правило, размещают в городах и на- зывают городскими молочными заво- дами. Эти заводы строят как много- этажные, так и одноэтажные. Из мно- гоэтажных, например, применяется двухэтажное решение с подвалом. Строят также одноэтажные заводы и предприятия комбинированной этаж- ности. 188
Предприятия наиболее широкого профиля выпускают следующий ассор- тимент продукции: молоко питьевое, кисломолочные напитки, сметану и сливки различной жирности; сырково- творожные изделия, мороженое в раз- личной фасовке. Специализированные предприятия могут быть рассчитаны на выпуск от- дельной группы или видов перечислен- ной продукции. Городские молочные заводы в большинстве случаев сооружают мощ- ностью 10, 25, 50, 100, 150, 200 и 300 т молока в смену. Зная нормы потреб- ления, можно для любого города по численности, населения определить ко- личество необходимых цельномолоч- ных продуктов и соответственно необ- ходимые мощности городских молоч- ных заводов. Молочноконсервные предприятия различают стерилизованного молока, сгущенного молока с сахаром, сгущен- ного стерилизованного молока, сухого • молока. В практике строительства предпри- ятий молочной промышленности боль- . шое распространение получают пред- приятия с несколькими самостоятель- ными назначениями. В состав молоч- ного комбината могут входить: город- ской молочный завод на 50 т с цехом мороженого на 5 т в смену, цех сухого молока на 4 т сухого молока в смену, маслодельный цех на 2 т молока в смену, холодильник для единовремен- ного хранения 500 т продукции. Примеры архитектурно-строительных решений В проекте городского молочного завода большой мощности предусмот- рено строительство двухэтажного кар- касного производственного корпуса из сборного железобетона размерами в плане 72,0X279,5 м (рис. 13.5). В корпусе размещены все произ- водственные цехи завода, вспомога- тельное хозяйство, административно- конторские помещения и крупный хо- лодильник. Запроектирован дебарка- дер для приемки молочных продуктов, прибывающих по железной дороге, а также помещение для молока, достав- ляемого в автоцистернах. На рис. 13.6 показано архитектур- ное решение главного производствен- ного корпуса завода сгущенного мо- лока с сахаром. Корпус представляет собой двухэтажное здание с подвалом из сборного железобетонного каркаса с сеткой колонн 6X6 м. Для приемки молока, поступающего железнодорож- ным транспортом, предусмотрена Рис. 13.5. Двухэтажный молочный завод большой мощности 189
п7 Рис. , 13.6, Двухэтажный производственный корпус завода сгущеного молока с сахаром: а — фасад; б — план второго этажа платформа вдоль здания, а автомо- бильным — с торцовой стороны. § 13.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНИКОВ Холодильники — это сооружения со специальными установками и изо- ляцией внешних ограждающих конст- рукций, предназначенные для охлаж- дения, замораживания и, хранения скоропортящихся пищевых продуктов при низких температурах. В зависимости от назначения хо- лодильники можно подразделить на следующие основные типы: 1) произ- водственные холодильники, обслужи- вающие предприятия пищевой про- мышленности — мясокомбинаты, ры- бокомбинаты, маслодельные заводы и др.; 2) распределительные холодиль- ники, имеющие большую емкость ка- мер для длительного хранения различ- ных пищевых продуктов в центрах по- требления, могут быть использованы для хранения масла, мяса и других продуктов, упакованных в тару; 3) хладокомбинаты — распределитель- ные холодильники с производством мороженого, льда из воды или сухого льда; 4) портовые холодильники, пред- назначенные для хранения экспорти- руемых или импортируемых скоропор- тящихся продуктов или продуктов, транспортируемых между внутренни- ми портами с перевалкой грузов из су- дов-рефрижераторов в изотермические 190 вагоны, или наоборот; 5) базисные хо- лодильники, обслуживающие в круп- ных городах и промышленных районах продовольственные базы. Пищевые продукты поступают в них из произ- водственных или распределительных холодильников. Здания холодильников, как прави- ло, блокируют с другими предприятия- ми и складскими помещениями, пре- дусматривая кооперирование всех инженерных сетей и сооружений. Строить отдельно стоящие здания хо- лодильников можно только при соот- ветствующем технико-экономическом обосновании. Как указывалось, при блокирова- нии в здании холодильника можно разместить фабрику мороженого, фа- совочные цехи, льдозаводы, рыбообра- батывающие заводы и цехи по обра- ботке мясных и молочных продуктов. Наиболее распространены холодиль- ники емкостью в 2000, 3000, 5000, 10000, 15000 т. При необходимости хо- лодильники могут быть большей ем- кости. Холодильники рекомендуется стро- ить преимущественно одноэтажные. При емкости их 10 000 т и более мож- но применять многоэтажные решения. Сетку колонн холодильников следует принимать для одноэтажных зданий 6X12 или 12X18 м при ширине зда- ния 72 м и более, а для многоэтаж- ных— 6X6 м. Соответственно высоту
помещений холодильников назначают 4,8 или 6,0 м для одноэтажных зданий (от чистого пола до низа несущих кон- струкций покрытий) и 4,8 м — для мно- гоэтажных (от отметки верха плиты -этажа до отметки верха плиты следу- мдсго этажа). На первых этажах холодильника обычно размещают камеры для охлаж- дения, замораживания, хранения ц сортировки грузов, а также экспеди- ционные и другие вспомогательные по- мещения; на верхних этажах — каме- ры хранения; в подвальных помеще- ниях — камеры хранения охлажден- ных грузов. Широко .используя при решении планировки принцип блокирования помещений, необходимо одновременно обеспечивать последовательность тех- нологических процессов и грузовых по- токов. Планировка холодильника должна обеспечить выполнение следующих ос- новных требований: достаточный фронт приема и выпуска скоропортя- щихся грузов; сокращение потерь хо- лода уменьшением поверхности тепло- передачи и целесообразным взаимным расположением камер; высокий коэф- фициент использования площади; увязку расположения камер с техно- логическим процессом на холодильни- гках. Холодильники следует размещать на площадках со спокойным рельефом, низким уровнем грунтовых вод и по возможности вне пучинистых грунтов; к зданиям необходимо обеспечить подъезды автомобильного транспорта. Как правило, железнодорожные подъ- ездные пути необходимо иметь для хо- лодильников емкостью 1000 т и более. Емкость камер производственных хо- лодильников колеблется в значитель- ных пределах (до 1 000 т, а в отдель- ных случаях более 5—8 тыс. т.). Ем- кость камер хранения выражают в м3 грузового объема, т. е. объема, непос- редственно загружаемого продукта- ми. Грузовой объем камер равен про- изведению грузовой площади на гру- зовую высоту. Чтобы получить грузовую площадь, из общестроительной исключают пло- щади колонн, оборудования, проездов и проходов, а также площади, образу- емые разрывами между штабелями и строительными конструкциями или- оборудованием. Площадь, занимаемая колоннами, грузовыми проездами и отступами от штабелей грузов до стро- ительных конструкций и оборудования камер, обычно составляет для малых камер (20—100 м2) до 35% грузовой площади, средних (до,400 м2) —око- ло 30% и больших (свыше 400 м2) — до 20%. Количество камер зависит от ассортимента и режима хранения гру- зов. Под грузовой высотой понимают расстояние от пола камеры до верха штабеля. Грузовой объем холодильни- ка складывается из грузовых объемов всех камер хранения. При расчетах объема камер используют нормы за- грузки 1 м3 грузового объема камеры. В качестве условного объема холодиль- ника принимают емкость, получаемую при загрузке грузового объема камер мороженым мясом I категории стан- дартной разделки, —0,35 т продуктов на 1 м3. При проектировании камер реко- мендуется принимать следующие от- ступы штабелей, м: от стен камер — 0,3, от перекрытий —0,2, от стенок воздушных каналов — 0,3, от бата- рей — 0,2—0,3. Ширину грузовых проездов (у шта- белей грузов) принимают 1,2 м. Оборудование холодильных камер выбирают в соответствии с исходными технологическими данными. Строительные конструкции в холо- дильнике усложняются объединением их с изоляционными конструкциями. При этом междуэтажные перекрытия утяжеляются изоляцией и потолочны- ми приборами охлаждения. Конструк- ции должны удовлетворять санитар- ным требованиям. Так, полы, стены и потолки камер, коридоров и тамбуров необходимо делать из легко моющихся материалов. Применяемые для строи- тельных и изоляционных конструкций материалы не должны подвергаться увлажнению и гниению, так как это может отрицательно отразиться на со- хранности пищевых продуктов и ухуд- шить изолирующие свойства огражде- ний. Современная конструкция холо- дильника представляет собой своего рода этажерку из плоских междуэтаж- ных перекрытий и системы внутренних колонн. Эти перекрытия для пропуска изоляции не соединяют с наружными стенами, которые являются как бы че- хлом, закрывающим снаружи эту свое- образную этажерку. 191
© dr ® © ® ©Ь®®®®©©®©® @®@dr©@@@@© Рис. 13.7. Архитектурно-планировочное решение пятиэтажного холодильника вместимостью 16000 т: а — Ш1,ан первого этажа; б — план второго этажа К особенностям сооружения холо- дильников относится отсутствие в сте- нах окон, что определяет своеобразный архитектурный облик фасада здания. При его разработке должна быть пре- дусмотрена светлая окраска стен для уменьшения потерь холода от солнеч- ной радиации. Таким образом, к архи- тектуре зданий холодильников необхо- дим особый подход проектировщиков. Согласно требованиям СНиПа, зда- ния холодильника сооружают из сбор- ных железобетонных конструкций, принятых для типовых строительных секций. Стены холодильников, как правило, выполняют из сборных эле- ментов — крупноразмерных панелей; допускается также применение кир- пича. Особо повышенные требования предъявляются к теплоизоляции ог- раждающих конструкций зданий холо- дильников. Теплотехнические расчеты этих конструкций следует производить согласно СНиПу. Примеры архитектурно-строительных решений На рис. 13.7 и 13.8 показаны ния пятиэтажного холодильник? • 192
a) Рис. 13.8. Холодильник на 1600 т: а — разрез
мом 16000 т, размерами в плане 82Х 40 м. Здание запроектировано из не- сущего сборного железобетонного кар- каса с применением гладких безба- лочных перекрытий под нагрузку 2 МПа и круглых колонн с сеткой 6X6 м. Особое внимание при проекти- ровании здания было уделено созда- нию непрерывного слоя пароизоляции внешних ограждающих конструкций. Один из вариантов планировки пре- дусматривает возможность блокиро- вания в одном корпусе холодильника, бытовых помещений и завода сухого льда. Простая и лаконичная архитек- тура здания соответствует его техно- логическому назначению. На рис. 13.9 и 13.10 показаны при- Рис. 13.8. Продолжение: б—перспектива (вариант) Рис. 13.9. Крупный городской холодильник: а — общий вид; б — план первого этажа; 1— воздухоохладитель-кондиционер; 2—пристенные ба- тареи; 3— осушители воздуха; 4 — отопительный агрегат; 5 — вертикальный воздухоохладитель; 6 — потолочные батареи; 7 — весы; 8 — промежуточные сосуды; 9 — двухступенчатые компрессоры? 10—одноступенчатые компрессоры; // — кожухотрубные конденсаторы: 12—регулирующая стан- ция; 13— отделители жидкости; 1— автомобильная платформа; II— экспедиция; /// — дефростер; IV— накопительная; V, VIII— морозилки; VI — сортировочная; VII— камера универсальжая; IX— разгрузочная; X — морозилки; XI — камера охлаждения грузов; XII — камеры краткосрочного хра- нения груза; XII1 — камера быстрого охлаждения грузов; XIV— вестибюль; XV—подсобные по- мещения; XVI — накопительная; XVII — соединительный коридор; XVIII — камера дефектных гру- аов; XIX— машинное отделение; XX—XXII — электротрансформ аторная подстанция; XXIII—кры- тая железнодорожная платформа 194
aw sm Рис. 13.9. Продолжение
Рис. 13.10. Здание городского холодильника: а планы второго н пятого этажей; б — поперечный разрез; / — воздухоохладители; 2—потолочные ба- тареи; I — камеры хранения; Ц — вестибюль меры зданий действующих московс- ких холодильников. Обследование не- которых из них выявило ряд недостат- ков в объемно-планировочных и конст- руктивных решениях. К числу наибо- лее существенных относятся относи- тельно невысокие эксплуатационные качества зданий и непродолжитель- ный срок эффективной работы ограж- дающих конструкций. Весьма интен- сивно разрушаются элементы покры- тия и стен, особенно в местах «мости- ков холода», сварные швы, а также открытые закладные части. ЦНИИпромзданий разработал про- ект одноэтажного распределительно?.) холодильника объемом около 6000 г хранения. Здание имеет размеры в плане 48x144 м с сеткой колонн 6X12 м при высоте 6 м (рис. 13.11). Помещения запроектированы с глад- ким потолком, что позволило теплси- Рис. 13.11. Одноэтажный распределительный холодильник вместимостью 6100 т: а — общий вид; б — план; 1 — камеры хранения охлажденных грузов; 2 — универсальные камеры; 3 — камеры хранения мороженых грузов; 4 — морознлкн; 5 — охлаждаемые платформы-экспедиции; 6 — ком- прессорная; 7 — мастерские; 8 — вестибюль главного входа 196
золировать покрытие холодильника подклейкой снизу плит из пенопласта. Принятое решение дает возможность устранить «мостики холода» и увлаж- нения изоляции, повысить степень дол- говечности эксплуатации зданий, соз- дать благоприятные условия для бо- лее равномерного распределения тем- ператур и влажности по объему камер. § 13.4. АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ СБЛОКИРОВАННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В последние годы доказана целе- сообразность проектирования не от- дельных' обособленных пищевых пред- приятий, например хлебозаводов, мо- лочных заводов, холодильников, как это было показано выше, а крупных комплексов, иногда включающих в се- бя все вышеуказанные предприятия. Таблица 13.11 Пищевые н торговые предприятия по об- служиванию город- ского населения Мощность или тех- нологичес- кая харак- теристика Рекомендован- ные габариты секций, м Хлебозавод ши- рокого ассорти- мента, т/сут . . . Цех мучнистых кондитерских из- делий, т/сут . . . 30—50 48X60 1,5—3 48X12 Городской мо- лочный завод, т/сут 25—30 48X12 Пивоваренный завод, тыс. дкл/год .... 350 48X48 Цех безалка- гольных напит- ков, тыс. дкл/год Холодильник, распределитель (мясо, жир, фрук- ты), тыс. т . . . 150 48X48 3—5 48 X 72 72 X 96, Продовольст- венная база с це- хами фасовки и сборки заказов, м2 9000 72X144 72X24 Картофеле- и овощехранилища (охлаждаемые и неох лаждаемые), тыс. т 10—15 72 X60 X2 Хранилище со- лений и квашений с цехом фасовки, т/сут 8 72X604-72X24 Фабрика-заго- товочная (мясо, птица, рыба, кули- 29 72X72 нария, овощи), т/сут 15 72X72 Промтоварная база, м2 . . , . 13а—22 15 000 ЦНИИпромзданий совместно с ря- дом технологических институтов раз- работал унифицированные типовые секции предприятий легкой и пище- вой промышленности. Секционный принцип в типовом проектировании позволяет строить предприятия легкой и пищевой промышленности в виде крупных сблокированных комплексов, размещаемых в городе в виде компакт- ных зон. В проектах, рекомендованных ЦНИИпромзданий, предусмотрены предприятия различной мощности. На- пример, в табл. 13.11 приведены сос- тав, мощность и габариты секций пи- щевых и торговых предприятий для го- рода до 100 тыс. человек. При разработке конкретных проек- тов учитывают местные условия. По- скольку номенклатура предприятий может несколько отличаться от реко- мендованной, необходимо предусмат- тривать увеличение мощности пред- приятий. Принятые габариты и этажность секций дифференцированы с таким расчетом, чтобы в них можно было размещать предприятия различных мощностей и технологических особен- ностей. Для малых и средних пред- приятий пищевой промышленности с высокими требованиями к санитарно- му режиму приняты одноэтажные сек- ции, а для аналогичных производств легкой промышленности (швейных, трикотажных, обувных и др.)—много- этажные (рис. 13.12). В легкой и пищевой промышлен- ности по технологическим требовани- ям применяют здания относительно малой ширины, сопрягаемые только по торцам. К особенностям архитектурно-стро- ительных решений зданий пищевой промышленности следует отнести при- менение нового типа несущих карка- сов с плоскими покрытиями из комплексных элементов; сборные пе- регородки из крупноразмерных верти- кальных панелей; наружные стены из стеклопрофилита; естественное осве- щение зенитного типа и др. Блокирование предприятий, исполь- зование зданий нового типа и усовер- шенствование технологических схем позволят в значительной степени улуч- шить эксплуатационные, архитектур- но-строительные и технико-экономи- ческие характеристики предприятий. 197
Рис. 13.12. Габаритные схемы зданий легкой и пищевой промышленности: а — одноэтажного здания; 6 — многоэтажного здания § 13.5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕВАТОРОВ Элеваторы предназначены для при- ема зерна с различных видов транс- порта (автомобильного, железнодо- рожного, водного), соответствующей подготовки зерна к хранению (очист- ка, сушка), хранения его в силосах, а также отгрузки на перерабатывающие предприятия — мельницы, крупозаво- ды и т. д. Современный элеватор — это полностью механизированное предприятие по хранению зерна (рис. 13.13). Зерно поступает с транс- портных средств иа соответствующие прием- ные устройства. Технологический процесс иа элеваторе построен по вертикальной схеме с максимальным использованием сыпучих свойств зерна. Рабочее здание, или башня, представляет собой самую высокую часть сооружения эле- ватора, в котором размещено основное транс- портное и технологическое оборудование: но- рии, машины для очистки зерна — сепарато- ры, весы, аспирационное оборудование для от- соса пыли из зерна. Там же расположено помещение диспетчера, управляющего маши- нами и механизмами элеватора. После очистки зерно поступает на нории и транспортируется в зерносушилку, а сухое зерно сразу направляется в силосный корпус на хранение. Башня элеватора достигает высоты GO—-65 м. В верхней части размещены бункера и весы. Последние находятся выше силосного корпуса, для того что- бы зерно, не требующее очистки, мож- но было направить после взвешивания непосредственно в силосы элеватора на отгрузку без второго подъема но- риями. Силосные корпуса элеватора, пред- назначенные для хранения зерна, со- стоят из отдельных ячеек — силосов, имеющих в плане круглую, квадратную или многоугольную форму (рис. 13. 14). Силосный корпус загружается зерном через верхние надсилосные транспортеры, находящиеся в галерее, выполняемой обычно в виде надстрой- ки над силосами. Разгрузка силосов происходит через выпускные отверстия в днищах. Зерно самотеком сыплется на подсилосные транспортеры и пода- ется в рабочее здание на нории, а с них на зерносушилку и для отгрузки на перерабатывающие предприятия. Помещение, расположенное ниже силосов, предназначенное для транс- портеров, называют подсилосным. Для сохранения зерна его сушат в зерносушилке элеватора. По назначению элеваторы могут быть хлебоприемные, портовые и производственные. Хлебоприемные 198
Рис. 13.13. Современный элеватор: а — перспектива; б — разрез; 1 — зерносушилка; 2 — нория; 3 — весы; 4 — сепаратор; б — сепаратор для отходов; 6 — труба для отпуска зерна в вагоны; 7 — транспортер устройства для приема зерна из вагонов; 8 — надснлосный транспортер; 9 — подсилосный транспортер элеваторы предназначают для приема зерна от колхозов и совхозов, для его очистки и сушки, хранения и после- дующей отгрузки на производствен- ные или портовые элеваторы. Порто- вые элеваторы предназначены для на- капливания и хранения запасов зерна 13* определенных сортов и качества с целью перевалки его с одного вида транспорта на другой, например с же- лезнодорожного на водный и т. п. Про- изводственные элеваторы, в которых хранится определенный запас зерна для передачи его на перерабатываю- 199
щие предприятия, сооружаются на мельницах, крупозаводах, комбикор- мовых и пивоваренных заводах и дру- гих предприятиях. Указанные три ти- па элеваторов имеют свои объемно- планировочные решения, связанные с определенными технологическими схе- Рис. 13.14. Различные типы силосных кор- пусов: 1 — с круглыми силосами рядового расположения; 2— то же. шахматного расположения; 3 — с квадратными снлосамн; 4 — с восьмигранными силосами; 5 — с круглыми силосами и одинарными вставками; 6 — то же. с двойными вставками; 7 — то же, со вставными в двух направлениях; 8— с шестигранными силосами мами и генеральными планами элева- торов. 1 Хлебоприемные элеваторы обычно имеют симметричную композицию, так как силосные корпуса расположены по обе стороны башни по двухкрылой схе- ме. В отличие от хлебоприемных про- изводственные элеваторы проектиру- ют по асимметричной схеме, так как их рабочие здания связаны с мельни- цами или крупозаводами. Особенностью портовых элевато- ров является их органическая связь с портом и наличие соответствующих устройств для приема и отгрузки зер- на на водный транспорт. Естественно, что указанная специфика существенно воздействует на объемно-планировоч- ные решения, придавая характерный архитектурно-художественный облик этим сооружениям. Следует подчеркнуть, что элеватор в архитектурно-художественном от- ношении представляет собой интерес- ный промышленный объект, обуслов- ленный большим объемом нескольких высоких железнодорожных силосов, стоящих рядом, и особым технологи- ческим процессом обработки зерна. Задача проектировщиков заключает- ся в создании выразительной компози- ции этих полностью механизированны?; современных предприятий, имеющих большое градостроительное значение. Эти высокие цилиндрические силосные корпуса с прямоугольной высокой башней, простые и четкие контуры, крупные размеры дают возможность придать зданию особую монументаль- ность. Элеватор должен иметь лако- ничные и ясные архитектурные формы, четкий силуэт, рассчитанный на вос- приятие издали. Для выбора наиболее экономичных типов силосов, возводимых в скользя- щей опалубке, в табл. 13.12 проведено сравнение по расходу бетона на еди- ницу вместимости корпуса. За 100% принят расход бетона для корпуса с силосами диаметром 6 м. Как видно из данных табл. 13.12, удельный расход бетона для корпусов с силосами диаметром 9 и 12 м не- сколько меньше, чем для корпусов с си- лосами диаметром 6 м, за счет сущест- венного сокращения количества бето- на в стенах, хотя по мере увеличения диаметра силоса возрастает расход бетона на фундаментную плиту и дни- ще. В этой же таблице указан расход металла на строительство силосов, причем за 100% принят расход стали на корпус с силосами диаметром 6 м. Из данных следует, что с увеличе- нием диаметра круглых силосов и се- чения квадратных силосов расход ста- ли возрастает. При этом для силосов диаметром 12 м расход арматуры боль- ше на 29%, чем при силосах диамет- ром 6 м. Расход стали с силосами се- Таблица 13.12 Тип силоса Диаметром, м Шести- гранный 9 12 4X4 6 3,2X3,2 5X5 6 со встав- кой 2 м 6 со встав- кой 3 м Расход бетона на 1000 т 218,8 215,4 220 230,9 232,3 252,9 252,9 281,2 251,8 вместимости, м3 (%) (92) (ЯЗ) (96) (ЮО) (Ю1) (ПО) (Н2) (122) (Ю9) Расход стали, т (%) 21,0 (U9) 22,83 (129) 23,6 (133) 17,68 (ЮО) 18,81 (Ю6) 31,62 (179) 28,22 (160) | 29,49 (167) 1 27,75 (157) 200
чением 5X5 на 68 % выше, чем с сило- сами сечением 3,2 X 3,2 м. На строи- тельство шестигранных и круглых силосов с вставкой по сравнению с дру- гими решениями расход стали сущест- венно увеличивается. В каждом проекте должна быть оп- ределена технико-экономическая целе- сообразность применения того или ино- го материала, конструктивного реше- ния и способа возведения элеватора. Примеры архитектурно-строительных решений 1. Хлебоприемные элеваторы стро- ят в районах производства зерна у станций железных дорог, у автомо- бильных дорог и на водных путях (ли- нейные элеваторы). Такие элеваторы обычно сооружа- ют на окраинах населенных пунктов или рядом с ними, у железнодорожных станций. Вследствие сжатых сроков поступ- ления зерна в элеватор требуются мощные устройства для механизации его приема, очистки, сушки и средств погрузки зерна крупными партиями в железнодорожные вагоны или баржи. Перед элеватором должна быть предусмотрена площадка для авто- транспорта. Прием зерна произво- дится во дворе, отделенном от осталь- ной территории элеватора и имеющем автомобильные весы и устройства для приема зерна с автотранспорта. Необходимо обеспечить прямоточ- ное движение автомобилей у элевато- ра; после взвешивания они подъезжа- ют на разгрузку, затем еще раз на взвешивание для определения чисто- го веса зерна и выезжают с террито- рии элеватора, не встречаясь с встреч- ным потоком автомобилей. Пример такой планировки показан на рис. 13.15. Для восточных районов страны создан проект линейного элеватора типа ЛВ-4х175 (рис. 13.16). Элеватор вместимостью 80 000 т состоит из рабо- чего здания, расположенного в центре шести силосных корпусов — по три с каждой стороны. Этот элеватор пред- назначен для приема, сушки, очистки и отгрузки зерна в потоке. Поступаю- щее зерно разделяется на несколько параллельных потоков. 2. Портовые элеваторы размещают в морских портах или у пристаней больших рек, в узлах пересечения же- лезнодорожных и водных магистра- лей. Каждый из этих элеваторов имеет особые технологические и архитектур- но-композиционные решения. Элевато- ры этого типа имеют крупные размеры, отличаются четким выразительным силуэтом. Поскольку портовые элева- торы проектируются для побережья, то создаются благоприятные условия для их обзора со стороны моря или реки. Такое положение придает им главенст- вующую роль в системе застройки пор- та, района или целого города. На та- ких элеваторах полностью автомати- зировано управление всеми операция- ми, которое производит диспетчер с центрального пульта, и имеются мощ- ные высокопроизводительные установ- ки для разгрузки железнодорожных составов и судов. Композиция элеватора на побе- режье моря принята асимметричной (рис. 13.17). Комплекс этот осуществ- лен как единый ансамбль, в состав ко- торого входят основное здание, два последовательно расположенных кор- пуса и механизированный пирс. Круг- лые силосы, имеющие диаметр 6 м, расположены в 6 рядов по ширине и по 12 в одном ряду. Рабочее здание име- ет размеры в плане 32, 5X18,6 м при высоте 64 м, оно оборудовано пятью нориями, четырьмя сепараторами, су- шильным агрегатом и т. п. На рис. 13.18 показан общий вид проекта портового (перевалочного) элеватора, состоящего из трех силос- ных корпусов. 3. Производственные элеваторы яв- ляются составной частью мельничных комбинатов (крупозаводов, пивоварен- ных заводов и др.). Их архитектурное решение должно быть увязано с окру- жающей застройкой. Вместимость элеватора зависит от производительности предприятия, для бесперебойной работы которого необ- ходим трех- или четырехмесячный за- пас зерна. Основное ядро мельничного комбината составляют элеватор, мель- ница и склад готовой продукции (рис. 13.19). Здания очень крупных мельничных комбинатов размещают на генераль- ном плане на 2—3 панелях (рис. 13.20). 201
Рис. 13.15. Схема хлебоприемного пункта с элеватором: 1 — рабочее здание; 2 — силосные корпуса; 3 — устройство для приема зерна с авто- транспорта на три проезда; 4— приемное устройство с автотранспорта на два проезда; 5 — автомобильные весы; 6 — подсобный корпус; 7 — контора и лаборатория; 3 — электро- подстанция; 9 — насосная станция и резервуар для воды; 10 — сушнльно-очисти тельная башня; И — зерносклады Рис. 13.16. Элеватор типа ЛВ-4Х 175: а — фасад; б — план; 1 — рабочее здание; 2 — силосные корпуса; 3 — зерносушилка открытого ти- па; 4— топка зерносушилки, встроенной в рабочее здание; 5—устройство для приема зерна из автомашин на три проезда; 6 — то же, на два проезда
Рис. 13.17. Порто- вый перевалочный элеватор: ч — схематический си- туационный план; б — план Рис. 13.18. Пер- спективный вид портового элевато- ра
Рис. 13.19. Схематичный план мельничного комбината: 1 — рабочее здание; 2 — силосный корпус; 3 — устройство для приема зерна из вагонов; 4 —• мельница; 5 — склад готовой продукции Рис 13.20. Общий вид мельничного комбината в Москве
Раздел V ПРЕДПРИЯТИЯ ХИМИЧЕСКОЙ И ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ГЛАВА 14 АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ § 14.1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ТЕХНОЛОГИИ ХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА Различают следующие основные химичес- кие производства: основной химии, связанные с переработкой сырья минерального происхож- дения (получение солей, неорганических кис- лот, неорганических химических реактивов, сжатых и сжиженных газов); химии органического синтеза, перерабаты- вающей материалы органического происхожде- ния (производства синтетических и жирных спиртов, органических кислот, капролактама, органических химических реактивов): производство синтетического каучука, пластмасс и синтетических смол; химических волокон (производство синте- тических волокон капрона, лавсана, .анида и др.); производство искусственных волокон (вис- козных, ацетатных, триацетатных); изготовление шин и резинотехнических из- делий; минеральных удобрений и ядохимикатов, анилиновых красителей, лакокрасочных мате- риалов, хлора, его производных и т. д. Технологические процессы в химических производствах зависят от совокупности основ- ных параметров технологического режима (тем- пературы, давления, концентрации веществ, применения катализаторов и т. д.). Различают процессы низкотемпературные, высокотемпературные, периодические, непре- рывные, каталитические, иекаталитические, электрохимические, горизонтальные, верти- кальные. Технологические процессы протекают при температурах от близких к абсолютному нулю до 2000° С и при давлениях от близких к нулю до 200 МПа. Периодические процессы характеризуются высокими энергетическими затратами, сложно- стью оборудования, большим количеством ра- ботающих. Непрерывные процессы дают возможность осуществления комплексной механизации и ав- томатизации, сокращения числа обслуживаю- щих рабочих и выносить оборудование на от- крытые площадки. Предприятия химической промышленности в больших количествах потребляют разнооб- разное природное сырье, различные виды энер- гии; электрическую, тепловую (в виде пара и горячей воды), расходуют до 50% воды, по- требляемой в народном хозяйстве. Химические производства характеризуются различными степенями выделения производственных вред- ностей. § 14.2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Проектирование предприятий, зда- ний и сооружений химической промыш- ленности имеет специфические особен- ности. К ним относятся наличие агрес- сивных сред'с различным характером воздействия на работающих, на строи- тельные конструкции и материалы; на- личие токсических выделений локаль- ного и общего характера, высокая по- жаре- и взрывоопасность и т. п. Все эти особенности в разной сте- пени влияют на объемно-планировоч- ные и конструктивные решения зда- ний, сооружений и всего химического предприятия. Недооценка или игнори- рование указанных особенностей при- водит к аварийному состоянию отдель- ных строительных конструкций или преждевременному выходу из строя целиком здания или сооружения. Производства химии являются ди- намичными; технология их меняется в течение коротких сроков, оборудова- ние модернизируется и часто переме- щается в пределах цехов. Все это предъявляет особые требования к объ- емно-планировочным параметрам и строительным конструкциям производ- ственных зданий и сооружений, кото- рые должны обеспечивать эффективное использование их площадей и объемов, допускать возможность изменения планировки помещений, обслуживаю- щих площадок и т. п. Необходимо выбирать такой тип здания, который обладает хорошей приспособляемостью к различным воз- можным перестройкам технологичес- ких процессов, к быстрой замене обо- 205
рудования, расширению производст- ва и т. п. Строительными нормами и прави- лами проектирования промышленных предприятий (СНиП II-M.2—72*) и «Указаниями по строительному проек- тированию предприятий, зданий и со- оружений химической промышленнос- ти» (СН 119—70) рекомендуется про- ектировать производственные здания только для тех химических производ- ств, размещение которых недопустимо на открытых площадках, руководству- ясь при этом утвержденным в установ- ленном порядке «Перечнем технологи- ческого оборудования, подлежащего установке на открытых площадках в химической промышленности». Для размещения химических про- изводств с горизонтальным технологи- ческим процессом проектируются пре- имущественно одноэтажные здания одно-, двух- и многопролетные с увели- ченной сеткой колонн. Такие здания облегчают размещение технологичес- кого оборудования, обеспечивают луч- шее использование производственных площадей, допускают реконструкцию производства без изменения строитель- ных конструкций. Кроме того, легче решаются вопро- сы блокировки основных и вспомога- тельных цехов, внутрицехового транс- порта, бытового обслуживания рабо- тающих. Компоновка одноэтажных зданий с параллельно расположенными оди- наковыми пролетами осуществляется из унифицированных габаритных схем различных объемно-планировочных параметров (см. гл. 5). В многоэтажных зданиях размеща- ют химические производства с верти- кальным технологическим процессом. Допускается, при экономическом обос- новании, размещение в многоэтажных зданиях производств с горизонтальны- ми технологическими процессами при стесненных условиях на строительной площадке. Для многоэтажных зданий в зави- симости от нагрузки на перекрытия рекомендуется применять сетки колонн 9x6 м и 6X6 м. Высоты этажей наз- начаются в соответствии с унифициро- ванными межотраслевыми габарит- ными схемами многоэтажных зданий, равными 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 10,8 м (пос- ледний верхний этаж трехпролетного многоэтажного здания с мостовыми кранами с сеткой колонн 6X6). Мно- гоэтажные здания для химических производств бывают бескрановые и крановые с мостовыми и подвесными кранами в верхних этажах. Ширину многоэтажных зданий для химических предприятий целесообразно приме- нять не менее 18 м. Ширина здания для взрывоопасных производств не должна превышать 30 м при двусто- роннем остеклении и 18 м — при од- ностороннем (рис. 14.1). В павильонных зданиях размеща- ют производства как с вертикальными, так и горизонтальными технологиче- скими процессами. Оборудование в таких зданиях устанавливают на соб- ственные фундаменты или на перекры- тия сборно-разборных встроенных этажерок (рис. 14.2). Открытое раз- мещение оборудования химических производств улучшает санитарно-ги- гиенические условия труда, повышает уровень безопасности взрывоопасных производств, резко сокращает объем , строительных работ. Они сводятся к ! возведению фундаментов под оборудо- вание, устройству навесов (если в этом есть необходимость), сооруже- - нию дорог и эстакад. При открытом размещении обору- . дование устанавливается на железобе- тонные или стальные этажерки, на собственные фундаменты или поста- 1 менты, а иногда на покрытиях зданий. При эксплуатации наружных уста- новок необходимо предусматривать устройства для защиты работающих от атмосферных осадков, ветра, мороза (отапливаемые будки, небольшие утепленные помещения). На открытых этажерках необходимо устраивать мостики, переходы, лестницы для сво- бодного доступа к оборудованию. Технико-экономический анализ по- казателей ряда запроектированных и : построенных в последние годы заво- дов показал, что сметная стоимость в , зависимости от- количества выносимо- : го на открытые площадки обору- дования может быть снижена на 5— 8%, а стоимость строительной части— почти в два раза. Предприятия химической промыш- ; ленности следует блокировать в круп- ные производственные корпуса, если : это не противоречит технологии, целе- сообразно в производственном отно- шении, приемлемо в архитектурно- планировочном отношении и эконо- мично в строительстве. 206
Рис. 14,1. Многоэтажные здания предприятий химической промышленности: — без кранов; б — с мостовым краном; в — с мостовыми кранами
В первую очередь следует блокиро- вать производства с горизонтальными технологическими процессами и про- изводства, в которых по условиям тех- нологии требуются закрытые помеще- ния с определенным температурно- влажностным режимом, а также про- изводства с многочисленным обслужи- вающим персоналом. В особенности это относится к заводам синтетических и искусственных волокон, резинотех- нических изделий производств пласти- ческих масс (рис. 14.3). Блокирование основных производ- ственных, вспомогательных, админист- ративно-бытовых и складских поме- щений в одном корпусе завода созда- ет благоприятные условия для орга- низации .обслуживающих цехов; при этом сокращается численность вспомо- гательного персонала и улучшается общая планировочная структура про- изводственного здания. При размещении нескольких про- изводств в одном корпусе следует группировать помещения по четко вы- раженным зонам — основное произ- водство, вспомогательные цехи, склад- ские помещения и бытовой комплекс. При этом помещения с одинаковой производственной вредностью, пожа- ре- и взрывоопасностью следует раз- мещать смежно, отделяя их от ме- нее вредных, пожаро- и взрывоопасных помещений стенами или перегородка- ми, соответствующими, требованиям безопасности. Например, технологи- ческие процессы производств, относя- щиеся к категориям по пожарной опас- ности А и Б, нельзя размещать в по- мещениях, не имеющих оконных прое- мов. Не рекомендуется блокирование производств, перерабатывающих го- рючие и легковоспламеняющиеся жид- кости и газы. Объемно-планировочные решения помещений с производствами катего- рий А и Б, опасными по взрыву, а так- же помещения, где возможны выделе- ния токсических веществ, должны ис- ключать возможность проникания в другие помещения газов, паров и пы- ли выше допустимых концентраций. • Помещения, в которых размещены производства с вредными выделения- ми, с агрессивными средами или про- изводства с применением или получе- нием сильнодействующих веществ, не- обходимо размещать в помещениях, надежно изолированных от остальных помещений. Изолированно от производствен- ных помещений необходимо разме- щать цеховые бытовые помещения, ла- боратории и конторские помещения. При комплексном решении вопро- сов блокирования химических произ- водств в одном корпусе и организации внутреннего пространства важную роль играет расстановка технологиче- ского оборудования, экономное исполь- зование рабочей площади, сокращение протяженности коммуникаций и пере- ходов обслуживающего персонала, осуществления требо твлй техники безопасности. В зависимости от расположения 208
Рис. 14.3. Производства, сблокированные в одном корпусе (завод синтетических волокон)
Рис. 14.4. План корпуса, разбитого на зоны с продольными и поперечными проездами: / — склад готовой продукции; 2 — ткацкий цех; 3 — цех кордной крутки; 4 — камеры кондиционирования и под- собно-производственные помещения; 5 — цех горячей вытяжки кордного волокна; 6 — прядильный цех; 1 хими* ческий цех оборудования необходимо четко опре- делить продольные и поперечные транспортные проезды, создавая таким образом отдельные зоны производст- ва (рис. 14.4). Расположение оборудования, зави- сящее от технологического процесса, должно быть удобным для его. обслу- живания, четко организовано рабочее место и его взаимосвязь со вспомога- тельными службами и другими рабо- чими местами. При размещении техно- логического оборудования внутри зда- ния на этажерках, для сокращения числа ярусов этажерок желательно ус- танавливать оборудование на нулевую отметку на собственные фундаменты. Различные коммуникации, которы- ми насыщены химические цехи, следу- Рис. 14.5. Схема зонированного расположения внутрицеховых коммуникаций; 1 — электротехнические сети; 2 — сосредоточенная подача воздуха; 3 — трубопроводы; 4 — технологиче- ское оборудование мещать в определенных зонах. Для прокладки коммуникаций нужно ис- пользовать межферменное пространст- во. Технологические трубопроводы также объединяют в группы и разме- щают в межферменном пространстве или на участках у колонн здания (рис. 14.5). К использованию межферменно- го пространства для размещения ком- муникаций следует подходить осто- рожно, учитывая несущую способность элементов и конструкций каркаса зда- ния. Строительные конструкции и мате- риалы. При строительстве химических предприятий в последние годы широко применяют сборные железобетонные конструкции. Есть не мало примеров решения производственных зданий с пространственными конструкциями по- крытия типа коротких цилиндрических оболочек из монолитного железобето- на. В неотапливаемых зданиях ис- пользуют облегченные конструкции. Для размещения производств с неус- тановнвшимся технологическим про- цессом и с кратковременными срока- ми эксплуатации применяют сборно- разборные здания. Сборные железобетонные конструк- ции целесообразно применять и на предприятиях с агрессивными средами с обязательной защитой поверхности железобетонных конструкций и арма- туры, стальных закладных деталей, стальных опорных столбиков для опи- рания стеновых панелей, стальных связей каркаса здания или сооруже- ния от коррозии . 210
Для отдельных зданий химических предприятий целесообразно применять несущие деревянные клееные конст- рукции, срок службы которых в 4— 5 раз дольше, чем у сборного железо- бетона. Кроме того, они в 5 раз легче железобетонных, а приведенные затра- ты на их изготовление на. 30—40% меньше, чем на конструкции из желе- зобетона и стали. Клееные несущие конструкции со специальными пропит- ками рекомендуется применять в зда- ниях с агрессивной средой (производ- ства серной и соляной кислот, перера- ботка калийных солей, минеральцых удобрений, производство синтетических волокон, складов и др.). В последние годы созданы алюми- ниевые сплавы для несущих конст- рукций в условиях агрессивных сред. Такие сплавы могут заменить сталь и железобетон, так как не требуются до- рогостоящие многослойные защитные покрытия . Строительными материалами для стен химических производств без на- личия агрессивных сред служат кир- пич обожженный, силикатный, сборные железобетонные панели, бетонные блоки, кирпичные блоки. Для произ- водства с агрессивными средами стены монтируют из кирпичных блоков крас- ного кирпича Ml00, из крупных бетон- ных блоков, уложенных на сборные железобетонные фундаментные балки, из двух- и трехслой((ых утепленных сборных железобетонных панелей (цо- коль выполняют из хорошо обожжен- ного кирпича или из естественных камней, из крупных шлакоситалловых блоков). Кроме традиционных материалов, для кровель применяют новый гидро- изоляционный материал — битумно- латексную эмульсию, тонкая пленка которой с успехом заменяет трехслой- ное рубероидное покрытие. Водяная эмульсия содержит 90% битума и 10% латекса. Для футеровочных и изоляци- онных работ широко применяют кисло- тоупорный кирпич, диабазовые и ба- зальтовые плитки, углеграфитные ма- териалы, винипласт, минеральную ва- ту, керамзит, обожженный вермикулит и др. Для строительства предприятий хи- мической промышленности применяют как традиционные строительные мате- риалы, так и новые эффективные ма- териалы (пластические массы, синтети- ческие клеи, полимерные материалы, стемалит, ситаллы и др.). Пластмассы применяют в чистом виде и в сочетании с другими конст- рукционными материалами. К основ- ным видам конструкционных пластиче- ских масс относятся: стеклопластики, древесные пластики, пластобетоны, термопласты, пенопласты, пленки и ткани, пропитанные или покрытые по- лимерами. Ситаллы (стеклокристаллические материалы) непроницаемы и термо- стойки, отличаются высокой прочно- стью и сопротивлением к истиранию. Размещение химических предприя- тий в промышленном узле. Химичес- кие производства основаны на широ- кой внутри- и межотраслевой коопера- ции. Их размещение тесным образом связано с сырьевой и энергетической базами. К таким производствам отно- сится большинство нефтехимических производств, вырабатывающих поли- мерные материалы, производства кра- сителей, неорганических химикатов. К самостоятельным специализиро- ванным предприятиям, которые могут строиться практически повсеместно, от- носят предприятия, производящие фос- форные, азотные, сложные удобрения, простейшие виды пластических масс, лаки и краски, некоторые производст- ва резиновой промышленности. Химические производства можно объединять с нехимическими отрасля- ми промышленности в единый промыш- ленный узел. Принцип объединения химических предприятий, размещенных в промышленном узле, в комбинаты находит все большее применение. Основные производства размещены компактно в крупных цехах площадью до 15 га. В промышленный узел вхо- дят также склады, районная ТЭЦ, обеспечивающая потребность всех со- седних предприятий тепловой и элект- рической энергией. При объединении нескольких пред- приятий в комбинат отводимая для них площадь уменьшает- ся примерно на 15—30%, протя- женность автомобильных дорог со- кращается на 20—40%, количество административных зданий — в 2—2,5 раза. Капитальные затраты при этом оказываются на 5—20% ниже анало- гичных предприятий, строящихся раз- дельно. При групповом размещении химических предприятий необходимо учитывать характер выделяемых вред- 211
7 Рис. 14.6. Административно-общественный центр химического комбината (промышлен- ного узла): 1 — поликлиника; 2 — комбинат торгового н бытового обслуживания; 3 — проходная с залом со- браний; 4 — административный корпус с лабораторией; 5 — конторско-бытовые корпуса; 6 — завод шин; 1—завод резино-технических изделий; 8 — подземный переход; 0—’.стоянка автомашин ностей каждого предприятия, чтобы правильно расположить их в зависи- мости от направления господствующих ветров. Поскольку химические процессы, связанные с выделением газов и пыли, нередко взрыво- и пожароопасны, пря- мое соседство таких предприятий с жилыми районами недопустимо. Они должны быть удалены от жилищ на расстояние, предусмотренное санитар- ными нормами (СН 245—71). Для не- которых производств необходимо уста- навливать санитарный разрыв, превы- шающий предусмотренный этими нор- мами. В административно-общественном центре обычно размещают заводоуп- равления, здания проектных и научно- исследовательских организаций, обще- жития, медицинские и культурно-мас- совые учреждения. Состав размещае- мых в таком центре объектов опреде- ляют с учетом специфики предприятий химии и соседних производств, разме- ров территории и радиусов обслужи- вания. Во всех случаях следует, где это возможно, блокировать и коопери- ровать службы административно-хо- зяйственного назначения различных производств, что позволяет уменьшить территорию административно-хозяйст- венного центра, эффективнее организо- вать систему культурно-бытового об- служивания работающих. При размещении и реорганизации административно-общественного цент- 212 ра необходимо учитывать потенциаль- ную возможность химических пред- приятий к расширению производств и, естественно, увеличения численности работающих иа комбинате. На рис. 14.6 показан администра- тивно-общественный центр химическо- го комбината. Генеральные планы химических предприятий. Решение генерального плана химического предприятия долж- но обеспечить: осуществление техноло- гии производства при необходимых са- нитарно-гигиенических условиях труда, рациональное использование земель- ных участков, требуемые нормативные показатели плотности застройки пло- щадки, озеленения и благоустройство заводской территории. Для лучшей организации производ- ства всю территорию предприятия де- лят на зоны, в которых группируются производства, имеющие сходство по функциональному назначению, сани- тарной характеристике, энергетическо- му снабжению и транспортному обслу- живанию. При взаимном расположении функциональных зон следует учи- тывать рельеф участка, технологиче- ские связи, розу ветров, протяженность коммуникаций. На химических предприятиях реко- мендуется выделять следующие зоны: производственную, складскую, вспомо- гательных служб, административную. Взаимное расположение функциональ- ных зон в практике проектирования хи-
мнческих предприятий зависит от спе- циализации предприятия, очередности строительства, схемы расширения, схе- мы транспортного сообщения и т. п. (рис. 14.7). В производственной зоне размеща- ют технологические установки, объекты Рис. 14.7. Схема зонирования территории хими- ческого предприятия; 1 — административно-хозяйственная зона; 2 — произ- водственная зона; 3 — водооборотные системы; 4—зо- на вспомогательных цехов; 5 — складская зона; 6 — магистральные автодороги; 7 — железная дорога; 8 — ограждение обслуживающего назначения (энерге- тические устройства, сооружения обо- ротного водоснабжения, бытовые по- мещения и т. п.), если радиус обслу- живания не позволяет разместить их вне зоны. Здания и сооружения, входя- щие в производственную зону, следует размещать на площадке, исходя из тех- нологической взаимосвязи объектов, характера выделяемых ими вредностей, взрыве- и «пожароопасности произ- водств, видов внешнего и межцехового транспорта. Производственная зона играет существенную роль в формиро- вании генерального плана предприя- тия. Площадь этой зоны колеблется от 30 до 70% территории предприятия. Складская зона объединяет скла- ды: материальные, оборудования, хи- микатов, масел и т. п. Размещают их в зоне в зависимости от функциональ- ного назначения. Склады горючих и легковоспламеняемых жидкостей н сжиженных горючих газов размещают на более низких отметках по отноше- нию к зданиям и сооружениям пред- приятия. К зоне вспомогательных служб от- носятся объекты вспомогательного на- значения (газоспасательные станции, ремонтно-механические, ремонтно- строительные и тарные цехи, станции перекачки разных стоков, понизитель- ные подстанции сети электроснабже- ния и т. п.). Объекты зоны вспомога- тельных служб можно разделить на две группы — требующих прирельсово- го размещения и не нуждающихся в обслуживании рельсовым транспортом. Административно-хозяйственная зо- на объединяет здания и сооружения об- щезаводского назначения. Количество и состав зданий этой зоны зависят от размера предприятия, количества ра- ботающих на нем, специализации предприятия. Размещается админи- стративно-хозяйственная зона обычно со стороны подхода основной массы работающих на предприятии. Транспортное обеспечение химиче- ского предприятия необходимо проек- тировать на основе проекта районной планировки и увязывать с существую- щей или проектируемой планировкой и застройкой промышленного узла. Железнодорожные подъездные пути следует проектировать, когда к перевозке грузов предъявляются осо- бые требования или при технико-эко- номической целесообразности их при- менения. В других случаях перевозка грузов осуществляется безрельсовым транспортом. Ввод железнодорожных путей дол- жны проектировать, как правило, в складскую зону и в зону сырьевых и товарных емкостей. Ввод железнодо- рожных путей в производственную зо- ну допускается в исключительных слу- чаях. Вид внутризаводского транспорта следует выбирать с учетом грузооборо- та отдельного цеха или группы цехов, характера груза. При грузообороте до 100 тыс. т нужно отдавать предпочте- ние колесному транспорту, а при более значительном грузообороте — непре- рывным видам транспорта (трубопро- водному, пневматическому, конвейер- ному, гидравлическому) как более эко- номичным. При решении генерального плана необходимо обеспечивать безопасность движения транспортных средств и лю- дей, избегая пересечения грузопотоков и людей, а если этого достичь нель- зя— устраивать соответствующие пе- реходы. Планировку территории химическо- го предприятия целесообразно вести 213
по блочной системе. Блок состоит из 2—3 кварталов. Размеры блока опре- деляются с учетом технологического процесса, количества принятых квар- талов и радиусов обслуживания произ- водственных установок транспортом, иметь квадратную или прямоугольную форму и размещаться на площадках с уклоном рельефа 2%. Размеры квар- тала определяются в зависимости от рельефа участка, количества размещае- мых зданий и сооружений, линий ком- Рис. 14.8. Схема генерального плана, выполненного по принципу блочной застройки энергоснабжением, водоснабжением, канализацией. Кварталы предприятий химической промышленности должны Рис, 14.9. Схема размещения комму- никаций в коридоре: 1 — коммуникационный коридор; 2 — до- полнительные трассы трубопроводов муникаций, транспорта и должны со- ответствовать противопожарным нор- мам расстояний между пожарными проездами (рис. 14.8). В пределах кварталов следует пре- дусматривать коммуникационный ко- ридор, в котором размещают техноло- гические материаловоды, сети тепло- снабжения, оборотного водоснабжения, электроснабжения и некоторые виды производственной канализации. Когда затруднительно обеспечить технологи- ческую связь между производствами, располагаемыми на территории разных блоков, следует предусматривать до- полнительные трассы трубопроводов, перпендикулярные направлению ком- муникационных коридоров (рис. 14.9). В целях оздоровления условий тру- да производственные здания и установ- ки на открытых площадках и этажер- ках с оборудованием, выделяющим производственные вредности, следует располагать по отношению к прочим производственным объектам и админи- стративно-хозяйственной зоне с под- ветренной стороны. § 14.3. КУЛЬТУРНО-БЫТОВОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ НА ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ На предприятиях химической про- мышленности система организации бы-
тового обслуживания решается сов- местно с системой охраны и безопас- ности труда на производстве. В ее со- став входят объекты общественного питания, торгового и бытового обслужи- вания, медицинского и культурно-мас- сового, коммунального и санитарно- гигиенического назначения, обслужи- вающие работающих до работы, во время работы и после работы. Разработанная ЦНИИпромзданий ступенчатая организация предусматри- вает разделение объектов бытового об- служивания на следующие ступени: I—цеховые; II—межцеховые; III—об- щезаводские; IV—общеузловые. Сту- пенчатая организация обслуживания работающих определяется структурой химического предприятия, местополо- жением предприятия в промышленном узле, условиями производства и клима- тической характеристикой района стро- ительства. Размещение объектов бытового об- служивания решается комплексно, с учетом целесообразного кооперирова- ния объектов обслуживания, режимов их эксплуатации, регулярности и час- тоты посещений, с учетом максималь- ной экономии времени работающих. Для сокращения времени на передви- жение к рабочим местам установлены следующие максимальные радиусы об- служивания: I ступень — до 75 или 150 м (с открытой территории); II сту- пень — до 300 м для объектов в отдель- но стоящих зданиях и до 600—900 м — при размещении у входных узлов; III ступень — до 1000—1500 м; IV сту- пень—2000 м. л Объекты бытового обслуживания могут размещаться в отдельно стоящем здании, в пристройках к производст- венным зданиям, во встроенных изоли- рованных помещениях в производст- венных зданиях. Способ размещения объектов бытового обслуживания вы- бирается в зависимости от численности работающих, условий труда, характе- ра технологических процессов и кли- матических условий. На всех производствах химической промышленности предусматриваются гардеробные, душевые, умывальни, ка- меры обезвреживания и обеспылива- ния одежды, фотарии — помещения для обогрева, отдыха и др. Состав и количество бытовых уст- ройств и помещений определяется в соответствии с требованиями СНиП 11-92—76. Для групп производственных про- цессов с резко выраженными вредно- стями (применение анилина, свинца, ртути, мышьяка, фосфора, радиоактив- ных и других веществ) гардеробные и душевые устраиваются в виде пропу- скника. Особые требования предъявляются к бытовым помещениям, расположен- ным в зоне производственных цехов и установок, в которых применяют легко- воспламеняющиеся жидкости и горю- чие газы. Объекты бытового обслуживания на территории кварталов с взрывоопас- ными производствами располагаются, как правило, в отдельно стоящих зда- ниях, с учетом размещения их на рас- стоянии не более 300 м от рабочих мест. В этих зданиях разрешается раз- мещать помещения подсобно-производ- ственного назначения, помещения КИП и автоматики. Для производств с повышенным требованием к чистоте воздуха в по- мещениях необходима особая органи- зация бытовых помещений. Перед ра- ботой персонал должен пройти через специальные устройства (душ, обдува- ние воздухом в специальных фотокаме- рах и т. д.). При небольшом количестве работа- ющих и если допустимо по технологи- ческим условиям, разрешается устрой- ство объектов обслуживания во встро- енных изолированных помещениях, а некоторых — непосредственно в цехах. На свободной площади цеха разме- щаются умывальники, питьевые фон- танчики, аварийные души, шкафы для уличной, рабочей и аварийной одеж- ды, санпосты. Ступенчатая система бытового об- служивания в сочетании с четкой струк- турой генерального плана и рацио- нальной трассировкой транспортных магистралей дает возможность свести до минимума пересечения людских по- токов с грузовыми, что приводит к улучшению условий обслуживания ра- ботающих, повышает культуру пред- приятия. § 14.4. ЗАЩИТА ЗДАНИЙ И ИХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ Опыт эксплуатации предприятий хи* мической промышленности показывает, что агрессивные воздействия среды вы- зывают значительные разрушения стро- ительных конструкций и деталей. Сте- пень агрессивности среды определяет- 215
ся в зависимости от химического со- става и характера воздействия на конструкции в сочетании с темпера- турно-влажностным режимом в поме- щении. В процессе эксплуатации строи- тельные конструкции подвергаются воз- действию газовых, жидких и твердых сред. Среды по степени воздействия на конструкции подразделяются ца неаг- рессивные, слабоагрессивные, средне- агрессивные и сильноагрессивные. Степень воздействия агрессивных сред на неметаллические конструкции определяется: для газовых сред — ви- дом и концентрацией газов, влажно- стью и температурой и оценивается в зависимости от свойств кальциевых со- лей, образующихся при взаимодейст- вии с газами цементного камня; для жидких сред — наличием и концентра- цией агрессивных агентов, температу- рой, величиной напора или скоростно- го движения жидкости у поверхности конструкции; твердые среды агрессив- ны по отношению к материалам строи- тельных конструкций только в присут- ствии жидкой, туманообразной или пленочной влаги. Степень агрессивного воздействия твердых сред определяется их гигро- скопичностью, растворимостью, а так- же влажностью среды. Степень агрессивности воды — сре- ды зависит от химического состава во- ды, условий контакта воды и бетона (напор, свободное омывание, характе- ристики грунта и сооружений), от тем- пературных условий работы конструк- ций, плотности бетона и вида цемента. Бетонные и железобетонные конст- рукции разрушаются от воздействия на них щелочй, и степень разрушения их зависит от концентрации раствора ще- лочи, температуры, частоты проливов и наличия температурного и влажност- ного перепадов в конструкции, способ- ствующего интенсивному прониканию раствора щелочей внутрь бетона. Как правило, раствор щелочи про- сачивается через разрушенные места в железобетонных конструкциях, темпе- ратурные швы и другие дефектные и неплотные места перекрытия. Если пов- режден защитный слой железобетон- ной конструкции, то коррозии подвер- гается арматура конструкции. Некото- рые конструкции разрушаются даже при отсутствии непосредственного кон- такта с проливаемыми растворами щелочи (например, бетон нижних ча- стей колонн разрушается из-за капил- лярного просачивания растворов на различную глубину и высоту от пола). Растворы кислот различной кон- центрации являются сильноагрессив- ными по отношению к металлу, бетону, силикатному кирпичу, дереву и другим строительным материалам. Однако различные кислоты в зависимости от их концентрации по-разному воздейст- вуй на строительные материалы. На- пример, серная кислота при концен- трации в 92% сильно агрессивна к бе- тону, но не разрушает черный металл, а при 12—15%—среднеагрессивна к бетону и сильно — к черному металлу. При повышении температуры сер- ной кислоты более чем на 30° она разъ- едает черный металл в любых кон- центрациях. Соляная кислота во всех концентрациях разрушает как бетон; так и металл. Для защиты строительных матери- алов от разрушающего воздействия агрессивных сред необходимо учиты» вать их стойкость в той или иной среде.’" Обычные бетоны на портландцемен- те, растворы для кладки или штукатур-! ки, силикатные изделия, природные из- вестняки обладают пониженной стой- костью к кислотам и высокой к щело- чам. Гранит, кварц, диабаз и другие- изверженные плотные горные породы? обладают высокой кислотной и щелоч- ной стойкостью: Фарфор, стекло, си' таллы обладают высокой кислото- ь щелочестойкостью. • Органические материалы (дерево, битумы нефтяные, каменноугольные синтетические смолы) обладают низ»' кой термостойкостью, но многие и. них имеют универсальную химическую стойкость. Металлы, особенно сталь, мало-, стойки в растворах кислот и в сред> кислых газов и более стойки в щело ной среде. Более химически стойки ле, тированные стали с небольшими до- бавками цветных металлов. Сплавы на: основе алюминия и титана более стой-: ки к коррозии, чем большинство ста- лей. Защита подземных конструкций. Важнейшим моментом в проектирова> нии зданий и сооружений химическое промышленности является защита их подземных конструкций. Способы за- щиты всех подземных конструкций зда- ний необходимо проектировать с уче- том уровня и состава грунтовых вод, 216
которые в процессе эксплуатации мо- гут значительно меняться вследствие попадания в них промышленных жид- ких агрессивных стоков. При проектировании подземных конструкций следует учитывать несу- щую и фильтрационную способность грунтов, уровень и состав грунтовых вод, степень их агрессивности по отно- шению к бетону, их загрязненность производственными растворами кислот и щелочей. Проектировать защиту фундаме.. гов следует с учетом трех случаев воздей- ствия на них среды: 1) случайное по- падание агрессивного реагента в за- кнслованное грунтовое основание, при уровне грунтовых вод ниже отметки заложения фундаментов; 2) постоян- ное воздействие агрессивной среды в грунте, не увлажненном грунтовыми годами; 3) постоянное наличие грун- овых вод, загрязненных агрессивными 1роизводственными стоками. В зависимости от степени агрессив- эсти воды — среды с учетом возмож- юсти повышения уровня грунтовых вод назначаются необходимая плот- ность бетона, вид цемента, химически стойкие покрытия. Например, при слабой степени аг- •ессивного воздействия воды — среды страивается защитное покрытие по- ёрхностей железобетона, состоящее з битумной мастики (два слоя), би- \ умно-латексной мастики (два слоя), плодной асфальтовой мастики или одной дисперсии тиокола с армирова- дем стеклотканью. При средней степени агрессивного д>здействия защита поверхности желе- >бетона состоит из оклеенной битум- юй изоляции из гидроизола и изола цва слоя); холодной асфальтовой астики (два слоя) общей толщиной 10 мм; битумно-латексной эмуль- (два слоя); битумно-полиэтилено- го покрытия (два слоя); покрытия да основе лака «этиноль» (три слоя) или битумно-этинолевой мастики (два- гри слоя). При сильной степени агрессивного воздействия антикоррозийная защита остоит: из оклеенной изоляции из чдроизола или изола (три слоя); юксидно-этинолевого покрытия (три лоя); покрытия на основе лака «эти- ноль» (четыре слоя), горячей асфаль- товой мастики (три слоя) или из поли- меррастворов на основе термореактив- ных синтетических смол. Антикоррозийную защиту выбирают по результатам технико-экономическо- го сравнения вариантов. Для некоторых производств химиче- ской промышленности защита подзем- ных конструкций является обязатель- ной независимо от наличия агрессив- ных вод, так как при эксплуатации воз- можно попадание в грунт сильноагрес- сивных растворов. Для защиты подошвы фундаментов, расположенных ниже уровня слабо- и среднеагрессивных грунтовых вод, должно предусматриваться устройство подготовки из втрамбованного в грунт щебня толщиной не менее 100 мм и с проливкой битумом до полного насы- щения, а при более сильной агрессив- ной среде по щебеночной подготовке должна предусматриваться стяжка из кислотостойкого асфальта и двухслой- ная рулонная гидроизоляция. Сваи ре- комендуется пропитывать петролату- мом, битумом, растворенным в бензи- не, и наносить на них этинолевые или эпоксидно-этинолевые покрытия и др. Стены и полы подвалов, находящихся в зоне действия агрессивных грунтовых вод, защищают, как и фундаменты. Поверхностная изоляция подземных конструкций защищается устройством прижимной или защитной стенки. За- зор между стенкой и изоляцией по- верхности конструкции заливают го- рячим битумом. Для защиты фундаментов вокруг здания устраивают водонепроницае- мую отмостку । шириной не менее 1 м и не менее 2 м при строительстве на засоленных грунтах и в условиях су- хого и жаркого климата. Защита каркаса здания, стен и пе- рекрытий. Основным мероприятием по повышению стойкости конструкций яв- ляется уменьшение степени агрессив- ности среды внутри здания. Однако этих мероприятий бывает недостаточ- но. Необходимо при проектировании, особенно предприятий химической про- мышленности, применять такие типы конструктивных элементов, которые имеют меньшую поверхность соприкос- новения с агрессивной средой. Так, для повышения надежности работы желе- зобетонных колонн желательно при- менять массивные, а не двухветвевые. Все прямые углы железобетонных эле- ментов следует срезать на фаску или округлять. Защитные покрытия поверхностей каркаса, ограждающих конструкций '4—22 217
полов можно проектировать из обли- цовочных химически стойких штучных материалов, оклеенной и обмазочной изоляции, штукатурок на основе поли- мерных материалов, лакокрасочных покрытий и т. п. В местах, где участ- Рис. 14.10. Деталь устройства плинтусов при сухой (в) и мокрой (б) уборке: 1 — кислотостойкая керамическая плитка с раздел- кой швов мастикой на основе мономера ки стен и колонн могут подвергаться действию агрессивных жидкостей, уст- раивают плинтусы из химически стой- ких материалов высотой 150 мм при сухой уборке пола и 300 мм — при мокрой; иногда высоту плинтусов наз- начают, исходя из высоты попадания брызг при смыве (500 мм и более) (рис. 14.10). Для защиты стен, колонн и пере- крытий (снизу) применяют химически стойкие покрытия на основе перхлор- виниловых, сополимерных, хлоркаучу- ковых, эпоксидных, полиуретановых и других пленкообразующих веществ. Рис. 14.11. Защита поверхностей фундаментов от коррозии: а — фундамент под металлическую колонну; б — фун- дамент под оборудование: 1 — подливка нз кислото- стойкого силикатного раствора, 6=30 мм; 2 — бетон- ный фундамент под стальную колонну; 3 — эластич- ная прослойка из битума № 3 с волокнистым напол- нителем (асбест № 6 или № 7): 4— фундамент под оборудование; 5 — подливка нз кислотостойкого си- ликатного цемента, 6=30 мм; 6кислотостойкая ке- рамическая плитка на кислотостойком силикатном растворе с разделкой швов замазкой на основе ФА; 7 — шпаклевка кислотостойкой силикатной замазкой, 6=5^мм, обмазка горячим битумом с затиркой горя- ^нйм песком. 6=25 мм; 8 — изоляция битумно-гидро- изольная (гидроизол в 2 слоя), 6=10 мм по холод- ной битумной грунтовке: 9 — эластичная прослойка из бцтумд № 3 с волокнистым наполнителем (асбест № 6 или № 7) Кроме того, стены, колонны и другие конструкции защищают с помощью ок- леенной изоляции на специальных кле- ях по оштукатуренной или затертой по- верхности (рис. 14.11). Металлические конструкции защи- щают кузбасслаком в смеси с химиче- ски стойким лаком, перхлорвиниловой эмалью или окрашивают битумными лаковыми покрытиями с алюминиевой пудрой или смесью кузбасслака и лака ХВ-784 (три слоя). Полы. Для правильного выбора конструкции химически стойких полов необходимо знать характеристику аг- рессивных жидкостей, их концентра- цию и температуру, интенсивность и характер механических воздействий. При проектировании полов должны обеспечивать локализацию агрессив- ных воздействий на них путем устрой- ства под технологическим оборудова- нием поддонов, отделенных от осталь- ной части площади пола, или лотков, соответствующих уклонов пола к трапу или лотку. Для проектирования полов необхо- димо иметь данные о наличии в атмос- фере помещений агрессивных продук- тов, а также знать специальные требо- вания (безыскровость, беспыльность, ртутенепроницаемость, температуро- стойкость). Тип пола выбирают в соответствии с требованиями СНиП П-В.8—71. По- лы устраивают по грунту или на меж- дуэтажных перекрытиях. Подготовку грунтовых оснований под полы, уст- ройство бетонного подстилающего слоя,/ стяжек и гидроизоляции в полах долж- ны производить в соответствии с тре-> бованиями СНиПа. При устройстве полов на грунте * обязательно прокладывать гидроизо- ляции снизу подстилающего слоя неза-J висимо от горизонта грунтовых вод. При мокрой уборке помещений необ- ходимо предусматривать гидроизоля- цию полов из рулонного материала (изола, гидроизола, стеклорубероида, полимерных материалов). Для покрытия полов рекомендуют- ся кислотоупорные кирпич и плитка, асбоэбонитовые плитки, антегмитовые плитки, бетон, кислотоупорный ас- фальт, асфальтобетон, шамотный и клинкерный кирпич, керамическая кис- лотостойкая плитка, графитовые плит- ки и др. Уязвимым местом на перекрытиях и полах на грунте являются деформа- 218
ционные швы. При проектировании по- лов необходимо в местах деформацион- ных швов устраивать гребень — водо- раздел с уклонами пола от деформаци- онного шва. Компенсаторы в дефор- мационных швах делают из нержавею- щей или углеродистой стали, покрытой Рис. 14.12. Деталь устройства де- формационного шва в полу: 1 — сплошное покрытие; 2 — пеньковая прядь, • пропитанная битумом; 3 — гид- изоляция; 4 — стоянка для уклона; 5 — компенсатор слоем резины, уплотняются деформа- ционные швы эластичными мастиками, стойкими к агрессивным средам (рис. 14.12). Наиболее эффективным способом борьбы с коррозией является повыше- ние культуры производства, борьба с проливами агрессивных жидкостей. § 14.5. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Отопление, вентиляция и кондицио- нирование воздуха. Системы отопле- ния и вентиляции воздуха проектиру- ют с учетом «Указаний по строитель- ному проектированию предприятий, зданий и сооружений химической про- мышленности» (СН 119—70), ведом- ственных норм и в соответствии с об- щесоюзными санитарными (СН 245— 71) и противопожарными (СНиП II-A.5—70 *) нормами. Здания химических производств большого объема (более 3000 м3) при круглосуточной работе, а также зда- ния и помещения с приточной венти- ляцией при двух- и трехсменной рабо- те оборудуют воздушным отоплением, совмещенным с приточной вентиляци- ей, применяя отопительно-рециркуля- ционные агрегаты. При режиме рабо- ты в одну смену предусматривают смешанное отопление: в рабочее вре- мя— воздушное, совмещенное с при- точной вентиляцией, а в нерабочее время — дежурное, в виде отопительно- 14» рециркуляционных агрегатов или мест* ных нагревательных приборов. Воздушное отопление, совмещен- ное с приточной вентиляцией, приме- няют в тех помещениях, где могут вы- деляться пары или газы, которые в смеси с воздухом могут самовозгорать- ся под действием высокой температу- ры. Кроме того, его можно применять в тех помещениях (независимо от их объема), где может выделяться пыль, которая воспламеняется при соприкос- новении с водой или водяными пара- ми, или выделяются взрывоопасные и вредные газы (фосфор, бертолетова соль, пыль алюминиевой пудры, кар- бид кальция и т. п.). При устройстве воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией, необходимо устанавливать не менее двух вентиля- ционно-отопительных агрегатов, с тем чтобы при работе одного агрегата обес- печивалась температура воздуха внут- ри помещения не ниже 5°, или же пре- дусматривать установку в одной сис- теме двух вентиляционных агрегатов. Применять полную или частичную рециркуляцию для воздушного отопле- ния не допускается в следующих по- мещениях: с производствами катего- рий А и Б; если в воздухе содержатся болезнетворные микроорганизмы, силь- но действующие ядовитые вещества, резко выраженные неприятные запахи; в помещениях, в воздухе которых мо- жет внезапно возрасти концентрация вредных веществ (производства, рабо- тающие с легко испаряющимися жид- костями, сжиженными газами, ит. п.). Вентиляция. Во всех помещениях независимо от назначения предусмат- ривают механическую, естественную или смешанную вентиляцию. По на- правлению воздушных потоков разли- чают приточную (нагревательную) вен- тиляцию и вытяжную — отсасываю- щую. Приточно-вытяжные механиче- ские системы проектируют только там, где невозможно устроить естественную или смешанную вентиляцию. Кондиционирование воздуха преду- сматривают только в тех случаях,ког- да оно требуется для соблюдения тех- нологического режима (например, в производстве химических волокон). Для быстрого удаления из помеще- ния опасных веществ, проникших из аппаратуры при производственных не- поладках и авариях, устраивают спе- циальные системы аварийной вытяж- ной вентиляции с учетом вида произ- 21S
водства, свойств' и количества выделя- ющихся вредностей. В помещениях, где возможны вредные выделения, устра- ивают монтажные и аэрационные прое- мы в междуэтажных перекрытиях. Раз- мещают такие проемы в средней зоне помещений или вдоль внутренних стен (во избежание загрязнения приточного воздуха). Вентиляцию проектируют таким об- разом, чтобы обеспечить движение воз- духа из чистых помещений в более за- грязненные или подсос воздуха снару- жи. Если предусматривают подсос воз- духа снаружи, необходимо обеспечить постоянство температуры его внутри помещения подогревом приточного воз- духа или установкой дополнительных нагревательных приборов. При проек- тировании учитывают заранее места возможных выделений вредных паров или газов для устройства местных от- сосов. На участках, резко отличающих- ся режимом выделения вредностей, це- лесообразно иметь самостоятельные системы вентиляции. При общеобменной вентиляции, ес- ли в помещении выделяются газы и другие вредности, вытяжку в зависи- мости от условий осуществляют раз- личными способами: только из верх- ней зоны, ’/з воздуха из верхней зоны или 2/з его. из нижней зоны. Вытяжку из верхней зоны в размере не менее однократного объема помещения за 1 ч предусматривают во всех цехах, где выделяются вредные газы и во всех случаях независимо от объема возду- ха, удаляемого из нижней зоны. Вы- тяжка из верхней зоны, как правило, должна быть естественной (через деф- лекторы, шахты и в отдельных случа- ях через незадуваемые фонари). Воз- дух из нижней зоны удаляется меха- ническим путем. В помещениях с высо- кой токсичностью выделяющихся га- зов и паров (например, в производстве синильной кислоты и т. п.) устраива- ют вытяжную вентиляцию с механиче- ским побуждением. Полную аэрацию предусматривают только в цехах с избытками тепла, до- статочными для подогрева поступаю- щего наружного воздуха (например, в печных отделениях химических заво- дов и т. п.). В тех цехах, где одновре- менно с тепловыделениями выделяются газы и пыль, полная аэрация воз- можна лишь при условии, что подавае- мый наружный воздух не мешает ес- тественному выходу загрязненного воз- духа из помещения через верхнюю зо- ну. В тех случаях, когда это условие не соблюдается, предусматривают сме- шанные приточно-вытяжные системы вентиляции: на летний период — пол- ную аэрацию, на зимний — механиче- скую приточную вентиляцию и естест- венную вытяжную. При большом выделении в помеще- нии водяных паров в зимнее время по- дача неподогретого воздуха не допу- скается. В цехах со значительными выделе- ниями тепла, газа и влаги, если мож- но устроить индивидуальные укрытия оборудования, предусматривают меха- ническую вытяжную вентиляцию без разводки воздуховодов (цехи вулкани- зации и заготовительно-сборочные шинных заводов и др.). В цехах со значительными выделе- ниями тепла, равномерно распределен- ными по цеху, и при отсутствии посто- янных рабочих мест вдоль наружных окон воздухообмен организуется сле- дующим образом. При ширине цеха до 30 м. приток и вытяжку обеспечивают естественным путем или приток — че- рез открывающиеся окна, а вытяж- ку— через шахты, дефлекторы или фонари. Свежий приточный воздух по- дают в рабочую зону механическими вентиляторами через распределитель- ные насадки. Нельзя подавать свежий воздух непосредственно в места наи- большего выделения газов и пыли, так как последние могут распространиться по всему помещению. Сосредоточенную подачу приточно- го воздуха в рабочую зону обычно уст- раивают в цехах, отвечающих следую- щим требованиям: технологическое оборудование расположено правильны- ми рядами со свободными проходами между ними, у оборудования имеются местные отсосы и пыль в помещениях не выделяется, когда небольшое коли- чество обслуживающего персонала, от- сутствуют зафиксированные рабочие места и при закрытом технологическом процессе. Аварийную вытяжную вентиляцию предусматривают в тех помещениях, в которые за короткое время может про- никнуть много опасных продуктов. Воз- дух, удаляемый аварийными вентиля- ционными установками, должен выб- расываться выше покрытия здания, но не ближе 20 м от дымовых труб. Для аварийной вентиляции используют осе- вые вентиляторы, устанавливаемые в 220
нишах. В настоящее время широко применяют автоматическое включение аварийной вентиляции от газоанализа- торов, настроенных на предельно до- пустимые по санитарным или противо- пожарным нормам концентрации газов или паров, с одновременной подачей звукового сигнала. Кондиционирование воздуха преду- сматривают в безоконных герметично закрытых зданиях. Наружный забор воздуха для при- точной вентиляции забирается в тех местах, где воздух менее загрязнен, т. е. в местах, наиболее удаленных и защищенных от мест выброса вредных газов, паров и пыли. Минимальное рас- стояние между забором воздуха и бли- жайшим очагом загрязнения его (вых- лопные трубы, вытяжные трубы, вы- тяжные шахты вентиляции, дымовые трубы, канализационные колодцы и т. п.) принимается не менее 6 м по бертикали и 10—12 м по горизонтали. Воздухозаборные отверстия нужно рас- полагать ниже отверстий для удаления загрязненного воздуха; расстояние от земли до низа воздухоприемного от- верстия принимают не менее 2 м. Ори- ентируют воздухозаборные отверстия с учетом направления ветра и распола- гают их с наветренной стороны. В том случае, если воздух для приточной вен- тиляции забирать из незагрязненной зоны по местным условиям невозмож- но, приточный воздух следует подвер- гать очистке. Очистку промышленных выбросов в атмосферу предусматрива- ют по санитарным нормам проектиро- вания промышленных предприятий (СН 245—71). Предприятия химической про- мышленности являются источниками загрязнения атмосферы вредными газами и пылью. Такие выбросы подрывают здоровье работающих и живущих по соседству с химическими предприятиями. Кроме того, потери сжигаемого сырья нередко имеют зна- чительные размеры. Подсчитано, что потери сернистого ангидрида, уноси- мого с дымом топок, во всем мире в 1929 г. почти в 3 раза превысили го- довое производство серы. Основными мероприятиями по борь- бе с загрязнением атмосферного воз- духа промышленными выбросами яв- ляются: организация технологического процесса, исключающая выброс в ат- мосферу отходящих газов; герметиза- ция технологического оборудования; отказ от применения складов и резер- вуаров открытого типа; правильный выбор места для строительства завода и расположения вредных цехов на ге- неральном плане с подветренной сто- роны; устройство очистки выбрасывае- мого воздуха. Очистка воздуха и газов от взве- шенных частиц (пыли или тумана) осуществляется с помощью специаль- ных аппаратов пыле- или туманоуло- вителей, подразделяемых на четыре группы: 1) механические пылеулови- тели (пылеосадительные камеры, инер- ционные и жалюзийные пыле- и брыз- гоуловители, циклоны, мультицикло- ны) ; аппараты этой группы применяют для грубой очистки; 2) мокрые газо- очистители, в которых взвешенные ча- стицы отделяются от газа путем про- мывки его жидкостью; 3) фильтры (пористые перегородки или слой мате- риала), задерживающие взвешенные в газах частицы, применяются для тон- кой очистки газов от твердых, а неко- торые от жидких частиц; 4) электро- фильтры, отделяющие твердые и жид- кие взвешенные частицы от газов с помощью электрических сил. Вредные примеси в виде газов и паров извлекают обычно поглощением жидкими реагентами (абсорбцией) и твердыми веществами (адсорбцией). Некоторые газообразные продукты можно обезвредить путем сжигания (окисления). В отдельных случаях для этого применяют комбинацию несколь- ких способов. Водоснабжение. Заводы химической промышленности потребляют очень большое количество воды. В химиче- ской промышленности, как и в других отраслях народного хозяйства, приме- няют природные воды из близлежащих водоемов, а также оборотную воду, т. е. возвращенную после очистки в производственный цикл. Как известно, природные воды содержат различные примеси: газы, растворенные соли, коллоидные частицы. Количество и состав примесей в воде зависят глав- ным образом от ее происхождения (ат- мосферная, поверхностная или подзем- ная вода). Все эти характеристики по- казывают наличие или отсутствие в воде тех или иных примесей. К воде, применяемой для производ- ственных нужд, предъявляют опреде- ленные требования по жесткости, со- держанию взвешенных примесей ит. д. Для некоторых производств требуется 221
очищенная вода (частично умягчен- ная, умягченная, обессоленная), а так- же вода с ограниченным содержанием кислорода. Для получения требуемых качеств воды предусматривается соот- ветствующая ее обработка или очист- ка. К основным операциям подготовки воды относят очистку от взвешенных примесей, отстаивание и фильтрование, умягчение и т. п. В зависимости от вида водоподготовки и назначения под- готовляемой воды ее обрабатывают кислотой, хлором, щелочью, известью и другими веществами. Для осветле- ния и обесцвечивания применяют коа- гулянты (сульфат алюминия, хлорное железо и др.). Количество воды для хозяйственно- питьевых нужд определяют по сани- тарным нормам проектирования про- мышленных предприятий (СН 245— 71). Для питьевой воды в цехах уст- раивают фонтанирующие раздатчики. Поскольку химические предприятия в процессе эксплуатации непрерывно модернизируются, в процессе проекти- рования желательно так решить систе- му оборотного водоснабжения, пригод- ной для обслуживания предприятий с разнообразной номенклатурой химичес- ких производств, чтобы она обеспечи- вала увеличение потребления воды на случай расширения предприятия. На предприятиях химии обычно со- оружают несколько оборотных циклов воды. Применяются различные типы градирен — с естественным протоком воздуха или с принудительной подачей его. Градирни обычно группируют по нескольку штук и размещают в один или несколько рядов на квадратном иди прямоугольном участке. Прокладывать основные водоводы оборотного водоснабжения нужно по коммуникационному коридору с раз- ветвлением по отдельным объектам. Систему оборотного водоснабжения следует проектировать комплексно (на блок) и привязывать к отдельным ви- дам технологических процессов. Раз- водки систем оборотного водоснабже- ния трассируют так, чтобы при воз- можном расширении можно было раз- местить на генплане новую группу гра- дирен и расширить насосную станцию. Прокладка труб систем оборотного во- доснабжения может быть открытой — по высоким опорам и эстакадам вместе с другими видами трубопроводов или по низким опорам или шпалам. В от- дельных случаях разрешается прокла- дывать эти трубы под землей. Во всех случаях нужно предусмотреть меры по защите труб в зимнее время. Канализация. Количество сточных вод, образующихся в результате при- менения воды для охлаждения закры- той теплообменной аппаратуры, зави- сит от системы водоснабжения. Она может быть прямоточной, циркуляци- онной и комбинированной. Сточные воды, применяемые для охлаждения, не содержат вредных примесей. По степени загрязнения сточные воды разделяют на несколько видов. Химически не загрязненные воды, мно- гократно используемые, сбрасывают в естественные водоемы вместе с ливне- выми водами, но при постоянном кон- туре. Загрязненные воды получаются при промывках аппаратов и продук- тов, уборке помещений, смыве шламов. Химический состав и количество при- месей могут быть разнообразными. Та- кие сточные воды опасны для естест- венных водоемов, так как в них могут оказаться и ядовитые примеси. Быто- вые или хозяйственно-фекальные воды поступают в общегородскую сеть кана- лизации. В дальнейшем эти воды очи- щаются на полях орошения, полях фильтрации или на станциях биологи- ческой очистки. Промышленные загряз- ненные воды можно спускать в естест- венные водоемы только после удале- ния из них ядовитых веществ. Канализационные системы для уда- ления сточных вод состоят из откры- тых или закрытых приемных устройств (лотков-трапов, ловушек), отстойни- ков очистйых сооружений, канализа- ционных сетей со смотровыми колод- цами, станций перекачки. Сточные воды химических пред- приятий содержат значительные коли- чества сероводорода, метана, водоро- да. В результате испарений биохимиче- ских реакций эти газы выделяются в больших количествах и могут быть причиной отравлений и взрывов. Про- изводственные сточные воды перед спуском их в магистральную сеть про- изводственной канализации должны подвергаться первичной очистке на ло- кальных установках или на установках для групп производств. Там после ней- трализации кислот и щелочей, извле- чения пожаро- и взрывоопасных ве- ществ, масел, смол и других токсичных веществ сточные воды обезвреживают- ся и сбрасываются в биологические очистные сооружения и водоемы. 222
. Запрещается объединять различные потоки сточных вод, способных при смешивании выделять токсичные или взрывоопасные смеси или выпадающие осадки. Не допускается объединять трубопроводы хозяйственно-бытовой канализации с канализацией производ- ственных сточных вод. С целью предупреждения проник- новения в помещения цехов газов и запахов из канализационных сетей приемные устройства (раковины, уни- тазы, трапы, воронки, отстойники, ку- бы колонн, скрубберы, фильтры и др.) должны присоединяться к канализаци- онным линиям только через гидравли- ческие затворы. Спуск жидкостей из аппаратов, ра- ботающих при повышенном давлении, производится через промежуточные ем- кости, в которых происходит выравни- вание давления, и только после этого через гидравлический затвор жидкость стекает в канализацию. Газы и пары отводятся отдельно из каждого изолированного участка кана- лизационного устройства, а также из отстойников, ловушек и очистных уст- ройств. Чтобы в канализацию не попадали пожаро- и взрывоопасные пары и газы, на трубопроводах предусматривают разъемные фланцы для установки за- глушек, вентиляционные стояки у каж- дого места выпуска с выведением вы- ше гребня крыши, гидравлические зат- воры на канализационных трубопрово- дах до присоединения их к вытяжному стояку. Для вентиляции наружной сети ка- нализации загрязненных стоков в ме- стах выпуска сточных вод и на пово- ротах трассы устанавливают вентиля- ционные тумбы. Противопожарное водоснабжение является одним из видов огнегаситель- ных средств противопожарной техни- ки, применяемой в химических произ- водствах. Основные требования к уст- ройству противопожарного водоснаб- жения на предприятиях химической промышленности изложены в нормах строительного проектирования (СНиП П-30—76). Противопожарные водопро- воды устраивают высокого и низкого давления. Для обеспечения бесперебой- ной подачи воды сети пожарного во- доснабжения делают кольцевые; для отдельно стоящих зданий допускаются тупиковые линии длиной не более 200 м. Гидранты устанавливают вдоль до- рог и проездов на расстоянии не боль- ше 100 м друг от друга, не ближе 6 м от стен зданий и не дальше 2 м от до- роги. Расстояние от гидрантов до оча- га пожара не должно превышать 100 м для водопроводов высокого давления и 150 м — для водопроводов низкого дав- ления. В химических производствах приме- няют спринклерные и дренчерные уста- новки, предназначенные для автомати- ческого тушения пожаров водой в на- чале их возникновения с одновремен- ной подачей сигналов тревоги. Условия противопожарной безопас- ности и взрывостойкости зданий. В це- хах предприятий химической промыш- ленности при наличии газо- или паро- воздушных смесей сероуглерода, аце- тилена, этилового эфира и других ве- ществ, способных воспламениться от искр, следует делать полы из неис- крящих при ударе материалов (ас- фальта с известняковым наполните- лем, керамических неглазурованных плиток, трудносгораемых пластиков и др.). В цехах, где применяют углеводо- роды (бутан, бутилен, пропан, пропи- лен, дивинил и др.), полы выполняют из материалов, которые не искрят при ударе и не растворяются под действи- ем этих веществ. Серьезную опасность представляет задымление в зданиях, не имеющих фонарей и оконных проемов. Для уда- ления дыма из таких зданий необхо- димо предусматривать дымовые люки. Эффективность работы последних за- висит от их сечения, конструкции и размещения в здании. В зданиях без фонарей, предназна- ченных для производства категорий А, Б и В по пожарной опасности, уст- раивают вытяжные шахты для удале- ния дыма с дистанционным управлени- ем их открывания и поперечным сече- нием не менее 0,2% площади произ- водственных помещений, в некоторых помещениях площадь поперечного се- чения люков может достигать 1,2% площади пола помещения или до 12 м2 на 1000 м2 пола. В каждом изолиро- ванном помещении со сгораемыми ма- териалами независимо от площади по- ла следует устраивать дымовой люк. В настоящее время получили рас- пространение дымовые шахты, разра- ботанные Госхимпроекгом и Пром- 223
стройпроектом. В нормальных услови- ях они служат для вентилирования чердачных помещений. Низ шахты плотно перекрывается полотнищами трудносгораемой или не- сгораемой конструкции. В случае воз- никновения пожара эти полотнища должны открываться и обеспечивать удаление дыма. Одновременно с от- крыванием полотнищ должны закры- ваться другие проемы, служащие для вентиляции чердака. Открывание по- лотнищ производится автоматически. Промстройпроектом была предло- жена дымовая вытяжная шахта. При возникновении пожара отверстие для удаления дыма открывают, ослабив канат с центрального щита. Дверь, закрывающая отверстие для удаления дыма, может опуститься также в ре- зультате расплавления легкоплавкого замка или срабатывания датчиков на дым. При наличии чердаков необходимо предусмотреть их противодымную за- щиту. Чердаки целесообразно разде- лять на отсеки независимо от огне- стойкости покрытий. Площадь отсеков чердака должна быть такой же, как и Для помещений, расположенных под чердаком. Для бесчердачных покрытий Гос- химпроектом разработаны дымовые вентиляционные шахты. В плитах по- крытия сделаны отверстия для удале- ния дыма сечением 1 м2; количество отверстий может быть до четырех. Эти отверстия заполняют дымовым клапа- ном. Для предохранения дымового клапана от воздействия атмосферных осадков над ним устанавливают вы- тяжную шахту. Вытяжные шахты мо- гут иметь жалюзи или дефлектор. От- крываться клапаны могут вручную, дистанционно и автоматически. На рис. 14.13 показано устройство вентиляционной вытяжной шахты кон- струкции Госхимпроекта, а на рис. 14.14 — деталь автоматического уст- ройства открывания клапана венти- ляционной шахты конструкции Гос- химпроекта и деталь автоматического устройства. Это устройство 13 пред- ставляет собой приваренные к полот- нищу клапана и к раме 11 пластинки. К пластинкам прикрепляют болтами два уголка 14, которые спаяны легко- плавким сплавом 15. При повышении температуры сплав плавится и полот- нище клапана, связанное с рамкой, 224 Рис. 14.13. Вентиляционная дымовая шахта ДВШ в бесчердачном покрытии (конструкции Госхимпроекта): 1 — легкоплавкий замок; 2 — щеки для блока; 3 — трос к лебедке; 4 — прогон или верхний пояс фермы; 5— утепление покрытия: 6 — жалюзи; 7—ось кла- пана; 8— полотнище клапана; 9 — рама из уголков; 10 —каркас шахты; // — заполнение шахты из труд- носгораемых материалов; 12 — плита ПКЖ-8 Рис. 14.14. Деталь автоматического уст- ройства: 1 — железобетонная плита покрытия; 2 — пароизоля- ция; 3 — утеплитель; 4 — выравнивающий слой; 5 — кровля; 6 — защитный слой; 7 — фартук из кровель- ной стали; 8 — заполнение каркаса шахты из несго- раемых или трудносгораемых материалов; 9— каркас шахты; 10 — иащельник; 11 — рамка из уголков; 12— клапаи; 13—фасонные части из полосовой стали; 14— уголки; 15 — легкоплавкий сплав; 16 — блок; 17 — трос; 18 — косынка или закладная деталь поворачивается под действием собст- венного веса и занимает вертикальное положение. Госхимпроектом разработаны усо- вершенствованные конструкции вы- тяжных шахт (рис. 14.15), которые мо- жно применять в бесчердачных цокры-
тиях. В качестве надстройки применен типовой дефлектор. Шахты имеют диаметры труб 885 и 1325 мм. Работа шахты регулирует- ся утепленным клапаном с дистанци- онным и автоматическим управлением. Рис. 14.15. Общий вид шахты для уда- ления дыма (конструкции Госхимпро- екта): 1 — трубка для отвода конденсата; 2 — железобетон- ный стакан; 3 — стальная труба; 4 — дефлектор; 5 — колпак; 6 — стальное кольцо; 7 — противовес; 8~лег- коплавкая вставка; 9 — упор; 10 — утепленный кла- пан; И — подшипник; 12 — блок В складских зданиях, подвальных помещениях в качестве дымовых лю- ков можно использовать специальные оконные проемы из расчету один про- ем на 1000 м2; в каждом отсеке шири- на проема должна быть не менее 1,5 м2. Для обеспечения доступа к очагу пожара рекомендуется устраивать лег- ко разбираемые перегородки или за- кладные части во внутренних стенах и перегородках со специальными при- способлениями для удаления их из стен и перегородок. В цехах с весьма взрывоопасными процессами, чтобы сохранить несущие и ограждающие конструкции, при взрыве необходимо снизить давление внутри помещения до безопасной ве- личины за время, которое должно быть меньше времени наступления разрушения конструкций и огражде- ний. Для «сброса» давления внутри зда- ния и продуктов взрыва часто исполь- зуют оконные и дверные проемы. Пло- щадь их должна быть вполне доста- точной, а разрушающее давление и время разрушения переплетов и поло- тен должны быть меньше разруша- ющего давления и времени разруше- ния ограждающих и несущих конст- рукций. Если эти условия не выполне- ны, то в покрытиях или в стенах устраивают дополнительные проемы, перекрываемые противовзрывными клапанами-панелями, легкосбрасывае- мыми или разрушающимися, масса 1 м2 которых не должна превышать 120 кг. Однако, как показывают расчеты, панели с такой массой не всегда сбра- сываются при взрыве. Уменьшение же массы покрытия может привести к от- рыву его от несущих конструкций под напором ветра. Для оценки качества покрытия вве- дено понятие коэффициента проемно- сти, который представляет собой отно- шение площади проемов к площади всего покрытия. Большей частью этот коэффициент равен 0,6—0,7. Рис. 14.16. План легкосбрасываемого покры- тия: 1 — плиты покрытия; 2—асбестоцементные листы; 3— теплоизоляция; 4 — цементно-песчаная стяжка; 5 — защитный слой; 6 — водоизоляционный ковер; 7 — асбестоцементные угловые детали; 8 — плиты ПКЖЛ 225
Для производств, относимых по по- жарной опасности к категориям А и Б (взрывоопасные по пыли), устрой- ство взрывных панелей обязательно (рис. 14.16). Общим недостатком легкосбрасы- ваемых клапанов-панелей покрытий является значительная прочность ков- ра мягкой кровли, для разрушения ко- Рис. 14.17. Схема устройства шва в ковре кровли: 1 — плиты ПКЖЛ; 2—цементио-песчаная стяжка; 3 — асбестоцементные угловые детали; 4 — нащельник из оцинкованной стали; 5 — защитный слой; 6 — во- дой золяционный ковер; 7 — теплоизоляция; 8 — асбе- стоцементные листы торой требуется разрывное усилие, в 5—10 раз превышающее допустимое давление при взрыве. Чтобы избежать этого, устраивают специальные раз- рывные швы, разрезающие рулонный ковер и цементную стяжку на карты площадью 500—700 м2 (рис. 14.17). В тех случаях, когда сечение взрыв- ных клапанов-панелей недостаточно, необходимо рассчитывать конструк- ции на дополнительные давления, воз- никающие при взрыве. Для расчета площади дополни- тельных противовзрывных клапанов- панелей установлена норма V= =0,05 м2/м3 при условии, что строи- тельные конструкции, рассчитаны на взрывостойкость. Давление, при кото- ром разрушаются или открываются клапаны-панели, должно быть воз- можно меньшим. Для взрывоопасных зданий стро- ительными нормами и правилами ре- комендуется применять только оди- нарное остекление, при этом оконные переплеты должны открываться толь- ко наружу. Толщина стекол не должна превышать 2 мм. Стеновые панели и оконные кар- касы крепят таким образом, чтобы они легко выталкивались при незначи- тельных давлениях. Навесные панели стен применяют из легких термоизоляционных несго- раемых материалов. СНиП II-A. 5— 70 разрешено навешивать в зданиях II степени огнестойкости фибролито- вые панели и асбестоцементные лис- ты. §-14.6. ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ Сырьем для получения серной кислоты яв- ляются элементарная сера и природные соеди- нения, содержащие ее: сульфиды, сульфаты, сероводород, получаемый при очистке коксо- вого газа, газов нефтепереработки и природ- ных газов. Кроме того, серную кислоту полу- чают из сернистого ангидрида, содержащегося в отходящих газах металлургических печей. Серную кислоту получают в основном двумя способами: иитрозным (башенным) и контакт- ным. Ннтрозным способом получают загрязнен- ную примесями и разбавленную до 75—77% серную кислоту, которую используют в основ- ном для производства минеральных удобре- ний. Заводские системы включают от пяти до семи башен. Рассматриваемая система состоит из пя- ти орошаемых башен (рис. 14.18): 1 — денит- рациониая, 2 — продукционная, 3 — окисли- тельная, 4 и 5 — абсорбционные. Горячий газ входит в башии 1 и 2 пос- ле огаркового электрофильтра и проходит по- следовательно по остальным башням снизу вверх. Азотная кислота на орошение подает- ся в башни сверху, стекает вниз и охлаждает- ся в холодильниках 7, затем собирается в сборник 8 и перекачивается насосами 9 в баш- ни 5. Остаточные газы, пройдя санитарную башню и электрофильтр 6, выбрасываются в атмосферу. Газы по системе проходят с помощью вен- тилятора 10. Башни орошаются так, чтобы нитрозы из них подавались в башни 1 и 2, от- куда денитрированные кислоты поступают на орошение башен 4 и 5. С первой башии после охлаждения кислота идет на склад. Кислота из башни 2 подается на орошение башни 5, в башне 3 заканчивается получение кислоты. При этом методе получается кислота концент- рацией около 75%. Для повышения концентра- ции кислоты ее нагревают для выпаривания и получают концентрацию до 98,3%. Контактный способ производства серной кислоты после обжига сериого колчедана вклю- чает три стадии: чистку газа, контактное оки- сление сернистого ангидрида в серный и аб- сорбцию серного ангидрида серной кислотой. После электрофильтров сернистый газ посту- пает на дальнейшую очистку в промывные башни 1 и 2 (рис. 14.19). В башне 1 разбрыз- гивается 60—70%-ная серная кислота, башня 2 орошается 25—40 %-ной серной кислотой, и сернистый газ очищается от остатков пыли. Окончательно газы очищаются в мокрых электрофильтрах 3, после чего направляется в сушильные башни 4, которые орошаются 96 %- ной серной кислотой. Далее из башни 4 газ поступает в контактный узел, состоящий из теплообменника 6 и контактного аппарата 7. Газ передается из башии 4 компрессором 5 в межтрубное пространство теплообменника 6 и поступает в контактный аппарат 7. Затем газ из аппарата 7 направляется в теплообменник 6, где, проходя по трубам, от- дает тепло газу, поступающему на контактиро- 226
Азотная Рис. 14.18. Схема производства серной кислоты нитрозным (башенным) способом Рис 14.19. Схема производства серной кислоты контактным способом
ванне. После теплообменника 6 газ охлаждает- ся в трубчатом воздушном (или водяном) хо- лодильнике 8 и поступает иа поглощение сер- ного ангидрида в абсорбер 9, а потом в адсор- бер 10 — башню с насадкой, орошаемой сер- ной кислотой 100 %-ной концентрации. Процесс очистки газов и получе- ния кислоты на заводах протекает в промывном и сушильно-абсорбционном отделениях. Основное оборудование этих отделений (электрофильтры, про- мывные и сушильно-абсорбционные башни) устанавливают на отметке 7—8 м над уровнем пола (рис. 14.20). Электрофильтры, промывные и су- шильно-абсорбционные башни имеют вертикальный технологический про- цесс и обслуживаются с площадок на разных уровнях. Оборудование раз- мещают обычно на открытом воздухе. Для опирания технологического обо- рудования устраивают железобетон- ные постаменты (этажерки). Сетка колонн постамента 6x6 м. Оборудо- вание можно устанавливать на от- дельные постаменты для независимой осадки фундаментов. Пространство под постаментами используют для установки насосов, сборников кислоты, для бытовок, под- собных помещений, трансформатор- ных подстанций, ремонтных мастерс- ких и т. п. (рис. 14. 21). § 14.7. ПРОИЗВОДСТВО ХЛОРА Хлор в промышленности получают элек- тролизом раствора поваренной соли. Получе- ние хлора и едкого натра ведется в аппара- тах с твердым стальным катодом или с жид- ким ртутным катодом. Принципиальная схема электролиза в ванне с ртутным катодом приведена на рис. Схема состоит из двух самостоятельных аппаратов: электролизера 1 и разлагателя 2. Электролизер представляет собой длинный ящик прямоугольного сечения, закрытый свер- ху крышкой, в которой укреплены графитовые аноды 3. К слегка наклоненному дну ванны подведена катодная шина. По дну движется тонкий слой ртути катода 4. Электролизер 1 питается концентрирован- ным раствором. В результате процесса элект- ролиза образуются газообразный хлор, водород и жидкая электролитическая щелочь. Влажный хлор-газ из отделения электролиза поступает по трубопроводу в отделение сушки хлора, а 2 Рис. 14.20. Производство серной кислоты: 1 — бытовые помещения; 2 — фундаменты под оборудование: 3 — трансформаторные подстанции; 4 — насосная; 5 — ремонтная мастерская 228
Рис. 14.21. Производство серной кислоты: а, б — разрезы влажный водород по трубопроводу поступает в отделение перекачки водорода. На рис. 14.23 показана компоновка хлор- ного производства, состоящего из администра- тивно-бытового блока /, корпуса электролиза II, корпуса очистки водорода, хлор-газа и рас- сола III. Корпус электролиза представляет в плане прямоугольник размерами в осях 60x180 м. Здание сооружают Рис. 14.22. Схема электролиза в вайнах с ртутным катодом: 1 — электролизер; 2 — разлагатель; 3 —' графитовый анод; 4 — ртутный катод; 5 — подъемник; I — насыщенный рас- сол; IJ — обедненный рассол; Ш — амальгама натрия; IV — горячая вода двухпролетное, фонарное, павильон- ного типа, с сеткой 30X12 м и высо- той до низа фермы 16,4 м. Внутри зда- ния устраивают этажерку с сеткой колонн 6x6 м, перекрытие которой на отметке 6,0. м делит здание на два этажа. Отделение КИП и обесхлори- рование рассола, кроме того, имеет перекрытие на отметке 13,2 м. | В торце здания у оси 16 имеется I пристройка размером 60X30 м, в ко- торой расположена преобразователь- | ная подстанция. Каждый пролет кор- ] пуса электролиза оборудован подвес- | ной кран-балкой грузоподъемностью . 5 т каждая. Конструкции корпуса приняты сме- тайные, т. е. колонны — сборные же- лезобетонные двухветвевые, фермы и рама фонаря —стальные, плиты пок- рытия — сборные железобетонные, этажерка — из сборных железобетон- ных деталей, фундаменты и фунда- ментные балки — сборные железобе- тонные. < Стены корпуса из сборных керам- , I! зитобетонных панелей длиной 12 м; остекление ленточное с металлически- ми переплетами и импостами, полы керамические на портландцементном растворе; кровля — плоская с внут- ренним водостоком. 229
Рис. 14.23. Корпус по производству хлора: а — схема генерального плана хлорного производства; б — план цеха электролиза; / — отделение обесхлориро* вання рассола; 2— отделение КИП; 3 — вал электролиза; 4—преобразовательная подстанция В корпусе электролиза в незначи- тельных количествах выделяются хлор и тепло. В корпусе принято воздушное отопление, калориферы совмещены с приточной вентиляцией. В производственных помещениях, где могут выделяться газы с допуска- емой концентрацией 0,01 г/м3, пре- дусматривают автоматические газо- анализаторы и аварийную вытяжную вентиляцию. Корпус очистки водорода, хлор- газа и рассола (рис. 14.24) в плане имеет форму прямоугольника с раз- мерами в осях 30X28 м. Здание со- оружают однопролетное, бесфонарное, павильонного типа, с сеткой колонн ЗОх 12 м, высота до низа фермы 12,6 м. Внутри здания устраивают в некото- рых местах этажерки с сеткой колонн 6X6 м и перекрытием на отметке 6,0 м. В корпусе размещаются следую- щие отделения: перекачки водорода и хлора, очистки водорода, сушки хло- ра, фильтрации рассола, доочистки рассола, очистки сточных вод, приточ- ные вентиляционные камеры и другие помещения. Конструкции корпуса смешанные: колонны — сборные железобетонные двухветвевые, ферма — стальная, пли- ты покрытия корпуса — сборные же- лезобетонные; плиты перекрытия на отметке 6,0 м — сборные железобетон- ные ребристые; фундаменты и фунда- ментные балки — сборные железобе- тонные. Стены корпуса монтируют из сбор- ных керамзитобетонных панелей дли- ной 12 м; остекление принимают лен- точное с учетом мероприятий по взры- вобезопаснссти. Полы и кровля анало- гичны корпусу электролиза. § 14.8. ПРОИЗВОДСТВО МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В настоящее время отечественная хими- ческая промышленность выпускает до 20 ви- дов различных удобрений. Основными видами минеральных удобрений являются фосфорные, азотные и калийные удобрения. Наиболее рас- пространены азотные удобрения — аммиачная селитра и карбамид. Их производство состав- ляет около 70% общего производства азот- ных удобрений. Производство карбамида (мочевииы). Промышленное производство мочевииы основа- но на двухстадийиом синтезе ее из аммиака и двуокиси углерода. Схема технологического процесса полу- чения карбамида (мочевииы) показана на рис. 14.25. Сжатый углекислый газ под давлением по- дается в колонну синтеза 3. Жидкий аммиак подается в колонну 3 со склада с помощью 230
Csj насоса 1. Колонна синтеза 3 представляет со- бой цилиндрический сосуд высокого давления высотой 24 и диаметром 1,49 м, внутрь кото- рого вставлен цилиндр 4, предохраняющий корпус колонны от агрессивных воздействий. Процесс синтеза карбамида ведется под давлением 18—20 МПа при температуре 170— 205° С. Затем плав карбамида отводится в дис- тилляционную колонну 5, в которой от кар- бамида отгоняются избыточный аммиак и про- дукты разложения. В аппарате 6 раствор кар- бамида упаривают под вакуумом, далее раст- вор сливается в гранулятор 8, где раствор кар- бамида превращается в мелкие зерна; затем подсушиваются и «сухой» гранулированный карбамид самотеком поступает в бункера над упаковочными автоматами, на которых отве- шиваются порции продукта и упаковываются в бумажные мещки. Технологический процесс произ- водства карбамида, протекающий в вертикальном и горизонтальном на- правлениях, осуществляется в много- этажных и одноэтажных производст- венных зданиях. В их состав входят отделение компрессии, синтеза и дис- тилляции, переработки (выпарки и грануляции) и расфасовки, насосная станция, склад готовой продукции и административно-бытовые помещения (рис. 14.26). Строительные конструкции основ- ных отделений производства карбами- да следует защищать от разрушитель- ного воздействия растворов и плава карбамида. Проектные решения карбамидных производств даже в цехах одинако- вой мощности отличаются разнообраз- зием компоновки и строительными показателями (площадь застройки, строительный объем и т. д.). Отделение компрессии размещают в одноэтажном здании с одним про- летом 18—24 м с шагом колонн 6 м. Высоту здания от 12,6 до 18 м прини- мают в зависимости от положения компрессорного оборудования и ис- пользования мостового крана Q=15± 20 т. Компрессорное оборудование мож- но разместить целиком на отметке ±0,00 с выносом некоторой части обо- рудования за пределы цеха. Отделение насосов . располагают либо в отдельном одноэтажном зда- нии, либо на первом этаже много- этажного здания; ширина отделения насосов 18—24 м, высота 6—7 м. При размещении насосов в одноэтажном здании применяют мостовой кран грузоподъемностью до 10 т, а в много- этажном — монорельсы грузоподъем- ностью от 1 до 5 т. 231
Рис 14.25. Схема получения карбамида: 1 — аммиачный насос; 2 — компрессор; 3 — колонна синтеза; 4 — реакционная каме- ра; 5 — дистилляционная колонна; 6 — выпарной аппарат; 7 — сборник плава; в — грануляционная башня; 9 — транспортер; 10 — NHa жидкий; 11 — газ в цех селитры; 11— сплав; 13 — к вакуум-насосу; 14 — воздух; 15 — карбамид; 16 — конденсат; 11 — пар; 18 — СО2 232
Рис. 14.27. Отделения переработки раствора и расфасовки карбамида: 1 — эстакада; 2 — отделение расфасовки Отделение синтеза и дистилляции цеха карбамида может быть как за- крытого, так и полузакрытого типа в зависимости от расположения обору- дования. Для цехов закрытого и полу- открытого типов строят многоэтажные здания с сеткой колонн 6X6 м, при размещении их в зданиях павильон- ного типа высота может составлять 18 м. В цехах открытого типа обору- дование отделения синтеза и дистил- ляции размещают на этажерках и собственных фундаментах. Отделение переработки раствора и расфасовки с выпарными аппаратами и сепараторами, аппаратами для ох- лаждения гранулированного карбами- да и другим оборудованием размеща- ют в 6-этажном здании с общей высо- той до 42 м. Сетку колонн принимают 6X6, ширину здания — 24 м (рис. 14.27). Складские здания проектируют с различными объемно-планировочными параметрами. Пролеты их колеблются в пределах от 9 до 30 м, высота от 6 до 18 м. Объемно-планировочное ре- шение и конструктивная схема зави- сят от способа хранения и вида транс- порта. Возможно хранение карбамида в силосах. Цехи производства карбамида представляют собой каркасные зда- ния из сборного железобетона, вклю- чая ограждающие конструкции стен и покрытий. Можно применять также новые облегченные типы ограждаю- щих конструкций. Получение азотиой кислоты. Азотную кис- лоту получают из аммиака контактным спо- собом в два этапа — контактное окисление аммиака в окись азота н окисление окиси азо- 15-22 та в высшие оксиды и поглощение их водой с образованием азотной кислоты. Для получения разбавленной азотной кис- лоты в промышленности применяются три спо- соба: под атмосферным давлением (50%-ная кислота); под повышенным давлением 6—8 ати '(58—60 %-ная кислота); комбинированный спо- соб, при котором в установках аммиак окис- ляется под атмосферным давлением, а окси-, ды азота перерабатываются в кислоту под повышенным давлением. В абсорбере, а затем в фильтре воздух очищается от примесей, после очистки сжима- ется в турбокомпрессоре до давления 8 ат и с температурой до 120° направляется в сме- ситель. Жидкий аммиак испаряется в испа- рителе, очищается в фильтре и далее смешива- ется с воздухом в аппарате. Аммиачно-воз- душная смесь поступает сверху в контактный аппарат, где на катализаторе при температу- ре 900° происходит окисление аммиака. В котле, который питается водой с по- мощью насоса, нитрозные газы охлаждаются от температуры 400° С. За счет их тепла обра- зуется водяной пар. В холодильнике происхо- дит дальнейшее охлаждение газа от темпера- туры 40—50° С, в этом холодильнике образу- ется около половины общей выработки 53— 58% азотной кислоты. При выходе из холо- дильника образовавшаяся кислота отделяется от газа н, пройдя фильтр, поступает в среднюю часть тарельчатой колонны. Далее нитрозный газ поступает в низ та- рельчатой колонны, откуда движется кверху, навстречу газу течет кислота, концентрация которой увеличивается при прохождении ею сверху вниз. Внизу кислота отводится в хра- нилище. Сооружения для получения слабой азотной кислоты состоят из контакт- ного и компрессорного отделений, от- деления абсорбции, склада слабой азотной кислоты и административно- бытовых помещений. Контактные и компрессорные отделения располага- гают в двухпролетном одноэтажном здании с рабочей площадкой на от- метке 6,0 м. Размеры пролетов 18 м, высота до низа строительных конст- 233
рукций 16,4 м, шаг колонн 6 м. Оба пролета оборудованы мостовыми кра- нами грузоподъемностью 10 т (рис. 14.28). В контактном отделении выделя- ется избыточное тепло. На уровне санитарно-гигиенический режим зда- ния, снижается стоимость строитель- ства. Колонные аппараты в отделении абсорбции обстраивают стальными этажерками на самостоятельных опо- рабочей площадки температура воз- духа при постоянно открытом свето- аэрационном фонаре достигает 40— 50° зимой и 50—60°С летом. Для обес- печения естественной вентиляции кон- тактного отделения и создания опти- мальных условий для работающих предусматривают устройство кровли из асбестоцементных листов по сбор- ным железобетонным прогонам и уст- ройство части стен из легких матери- алов, устройства светоаэрационного фонаря. В этом случае улучшается рах. На этих этажерках организуются рабочие площадки, ремонтные пло- щадки, места обогрева работающих и т. п. Административно-бытовые и под- собные помещения для производства слабой азотной кислоты размещают в многоэтажном здании с сеткой колонн 6X6 м со сборными железобетонными конструкциями каркаса здания, перек- рытий и стен. Располагают их обыч- но в торце контактного и компрес- сорного отделений. 234
Производство аммиачной селит- ры — вертикальный технологический процесс. Основные производственные отделения в соответствии с этим рас- полагают в многоэтажных зданиях (отделение нейтрализации и расфа- совки). В одноэтажном здании разме- щается лишь склад готовой продук- ции. Твердая селитра в форме гранул образуется в грануляционной башне. Отделение нейтрализации распола- гают в трехэтажном здании шириной 18 или 24 м с сеткой колонн 6X6 м в нижних этажах и с одним крановым пролетом верхнего этажа 18 или 24 м. В зависимости от климатического района отделение нейтрализации рас- полагают либо в здании, либо часть оборудования устанавливают на эта- жерке рядом со зданием. Опыт эксп- луатации таких этажерок показал, что необходимо устраивать покрытие над оборудованием. В этом случае несущий каркас и покрытие выполня- ют из типовых конструкций, которые используют и в закрытых зданиях, или же из стального каркаса и лег- ких ограждений из листовых матери- алов. Отделение грануляции может со- стоять из одной, двух и трех башен в зависимости от мощности производ- ства. Типовая грануляционная башня представляет собой железобетонную цилиндрическую башню диаметром 16 и высотой 40 м. На верхнем пок- рытии башни располагают надстройку для вентиляционных камер и послед- ней ступени выпарки. В нижней части башни находится бункер, под ним транспортер, по ко- торому готовая продукция направля- ется на расфасовку и далее на склад. На грануляционной башне можно эасположить весь технологический зроцесс нейтрализации. В этом случае ипадает необходимость в многоэтаж- ном здании. Отделение упаковки располагают р многоэтажном здании с сеткой ко- юнн 6x6 м; пролет верхнего этажа )авен 18 м. Склад готовой продукции разме- щают в одноэтажном однопролетном щании пролетом 18 м и высотой 7,2— 1,6 м. Склад этот неотапливаемый. Несущие конструкции применяют (борные железобетонные, стены — шрпичные и сборные железобетон- ше, покрытие — из сборных железо- Эетонных плит. При производстве аммиачной се- литры агрессивные вещества могут по- падать на строительные конструкции и разрушить их. Поскольку воздух, подаваемый в грануляционные баш- ни, выносит наружу пыль аммиачной селитры, которая загрязняет атмосфе- ру, уничтожает растительность, следу- ет предусмотреть его очистку. Производство фосфорных удобрений. К фосфорным удобрениям относят: суперфосфат, двойной суперфосфат, томасшлак, термофос- фат, фосфоритную муку и костяную золу. Методы переработки природных фосфатов следующие: разложение их минеральными кис- лотами, термическая возгонка фосфора с по- следующим окислением и гидратацией для получения фосфорной кислоты, гидротермичес- кая обработка водяным паром и др. Производство суперфосфата. Целью про- изводства является превращение природного фосфата в форму, усвояемую растениями. Технологическая схема производства су- перфосфата состоит из четырех операций: до- зировки серной кислоты и апатитового кон- центрата; смешивания реагентов в смесителе с получением пульпы; схватывания и затвер- девания суперфосфатной массы в реакционной камере; дозревания суперфосфата на складе. В отечественной промышленности приме- няют периодические, полунепрерывные и не- прерывные способы производства суперфос- фата. В настоящее время все новые заводы по производству суперфосфата работают по не- прерывному способу. Фосфорная мука с помощью ленточного транспортера поступает в бункер, из которого через шнек, элеватор и шнеки идет в бункер дозатора и на весовой ленточный дозатор. Серная кислота насосом подается из сборника в мерник, где подогревается паром и в смеси- теле смешивается с водой из бака. Пройдя сепаратор (где отделяются окнс- лы азота), кислотомер (здесь определяется концентрация кислоты) и расходомер, кислота направляется в смеситель. Сюда поступает сырье из дозатора; шнеком избыток сырья ссыпается через шнеки обратно в приемник элеватора. В смесителе происходит смешивание сырья в пульпу и протекает процесс взаимодействия сырья с серной кислотой. После смешивания пульпа поступает в камеру непрерывного дей- ствия. Из камеры затвердевшая масса вырезает- ся фрезером и по транспортеру подается к разбрасывателю, который направляет ее на склад. На складе происходит дозревание су- перфосфата при периодическом перелопачива- нии, затем его смешивают с нейтрализующими добавками для уменьшения гигроскопичности и слеживаемости суперфосфата. Производство фосфорной кислоты. Эту кислоту получают двумя способами: взаимо- действием фосфатного сырья с минеральными кислотами и гидратацией фосфора. Наиболее освоен последний способ, в результате которо- го получается фосфорная кислота меньшей кон- центрации и образуются кристаллы гипса большой крупности, которые легче фильтруют- ся и лучше промываются. Получение фосфорной кислоты методом экстракции фосфора показано на гехнологи- 5* 235
веской схеме (рис. 14.29). Фосфорная мука через дозатор непрерывно подается в первый из основных экстракторов. Сюда же из второго смесителя поступает содержащая фосфорную кислоту пульпа из третьего экстрактора, а так- же 75—93%-ная серная кислота через правый дозатор и промывные воды из второй зоны трехсекционного ленточного фильтра. Часть кислоты после осветления в отстой- нике поступает на выпаривание в вакуум-вы- парной аппарат, где получается кислота, име- ющая концентрацию 55—65%. На рис. 14.30 показаны план и разрезы цеха получения фосфорной кислоты. В плане цех имеет прямоу- гольную форму размером в осях 48Х 132 м. Здание — павильонного типа, фонарное, двухпролетное с сеткой колонн 24x6 м, высота цеха до низа фермы 21,6 м. Каркас здания состоит из металлических конструкций. Внут- ренние этажерки площадки и лестни- цы металлические. Перекрытия здания предусмотрены на отметках 4,8; 7,8 и 13,7 м из сбор- ных железобетонных ребристых плит. Вдоль торца здания цеха у оси 7 на отметке ±0,00 запроектированы два пункта КТП, электроремонтная мас- терская, проточная вентиляционная камера, лестничная клетка, вход в здание, санитарные узлы. Рис 14.29. Схема производства фосфорной кислоты: 1 — бункер фосфоритной муки; 2 — питатели серной и рециркуляционной фосфорной кислоты; 3 — питатель муки; 4 — предварительные смесители кислот и циркулирующей суспензии (пульпы); 5— основные экстракторы; 6 — холодильники; 7 — промыватель газа из экстрактора; 8 — вакуум- фильтр; 9— вакуум-выпарной аппарат; 10— сгуститель шлама; 11— сепа- ратор; 12 — вода; 13 — гипс; 14 — пар; 15 — концентрированная фосфорная кислота Рис. 14.30. Корпус по производству фосфорной кислоты. План на отметке 0.000: 1 — К/Ш; 2 ~~ ^лектрореыоцтная мастерская 230
На отметке 4,8 м предусмотрены помещение КИП и мастерская КИП. На отметке 7,8 м запроектированы административно-бытовые, помещения. К торцу здания у оси 23 примыка- ет двухэтажная пристройка размером в плане 48X12 м, в которой на 1-м этаже размещены механическая мас- терская и два КТП; на 2-м этаже — складские помещения и приточная ка- мера. Наружные стены цеха монтируют из сборных железобетонных панелей, остекление — ленточное, из стальных переплетов в торцах и сгруппирован- ное (длиной 18 м) на фасадах про- дольных стен. Здание цеха имеет рас- пашные ворота размером 3x3 м по пять штук в продольных стенах. Производство двойного суперфосфата. На рис. 14.31 показана схема производства двой- ного суперфосфата по проточному методу. Из- мельченный фосфорит (или апатит) и фосфор- ная кислота подаются в два последовательные реактора, обогреваемые паром. Отсюда масса (пульпа) поступает в смеситель-гранулятор, где она смешивается и проходит в сушильный барабан, обогреваемый топочными газами. Из полученных в сушильном барабане гранул на грохоте выделяют фракцию размером от 0,5 до 4 мм, которую после нейтрализации изве- стняком направляют на склад готовой продук- ции. Производство калийных удобрений. Калий и его соединения широко применяются в сель- ском хозяйстве, производстве синтетического каучука и т. д. Наибольшее значение для получения ка- лийных удобрений имеют сильвинит — осадоч- ная горная порода, содержащая хлористый ка- лий и карналит — минерал, включающий кро- ме хлористого калия хлористый магний. Для получения из сильвинита удобрений выполняют следующие операции (рис. 14.32): измельчение этого минерала, растворение его горячим раствором, циркулирующим в систе- ме, отделение осадка поваренной соли, охлаж- дение раствора для кристаллизации поваренной соли, отделение кристаллов от маточника, про- мывка кристаллов, сушка и упаковка и др. 237
Растворение калийной соли КС1 из силь- винита проходит в шнековых растворителях. Полученный щелок отделяется от нераствори- мого осадка при отстаивании и фильтровании. После этого отстоявшийся и отфильтрованный щелок охлаждается в многокорпусной вакуум- холодильной установке, в которой оборотный щелок нагревается; далее выпавшие кристал- лы КС1 отделяются в отстойнике, центрифуги- руются и сушатся в барабанной сушилке то- почными газами. Высушенный продукт содер- жит около 95% КС1. Получение вискозного волокна. Сырьем для его получения служит природная целлю- лоза, входящая в состав древесины, соломы, хлопкового пуха, тростника. На производство целлюлоза ооычно поступает в виде листов размером 60x80 мм. Технологическая схема производства вис- козного волокна представлена на рис. 14.33. Первым этапом получения вискозного во- локна является мерсеризация — обработка ее 18%-ным раствором щелочи. Набухшие листы целлюлозы отнимают от избытка едкого натра и измельчают. Затем из- мельченная масса выдерживается при 20 — 22° С в течение 12—24 ч, при этом целлюлоза окисляется. Затем целлюлозу обрабатывают в смесителе сероуглеродом при температуре 25— 30°, в результате чего получается оранжево- желтый ксантогенат целлюлозы (этот процесс называется ксантогенированием). Затем ксан- Рис. 14.32. Технологическая схема производства хлористого калия из сильвинита: 1 — реакторы; 2— смеситель; 3 — сушильный барабан: 4 — шнеки; 5 — элеваторы; 6 — грохот; 7—бункера: 8 — дробилка; 9— нейтрализационный барабан; I— фосфоритная мука; II — фосфорная кислота; III — двойной су- перфосфат гранулированный Рис. 14.32. Технологическая схема производства хлористого калия из сильвинита: 7 — ленточный транспортер измельченного сильвинита; 2 — бункер сильвинита; 3 — ленточный конвейер: 4 — весы автоматические; 5 — первый растворитель; б — второй растворитель; 7 — конвейер; 8 — насосы; 9 —наклонный элеватор; 10— план-фильтр: 11—мешалка глинистого шлама; 12 — шестиконусный сгусти- тель для глинистого шлама; 13 — сгуститель: 14 — бак с мешалкой; 15 — расходный бак; 16 — поверхност- ные конденсаторы; 17 — четырнадцатиступенчатый вакуум-кристаллизатор; 18 — бак; 19 — отстойник; 20 — емкость для кристаллов хлористого калия с мешалкой; 21 — шестнконусный сгуститель для кристаллов хлористого калия; 22—бакс мешалкой; 23 — центрифуга для кристаллов• хлористого калия: 24—бак сгу- стителя; 25 —бак для центрифуг; 26 — топка сушильного барабана; 27 — сушильный барабан; 28 — выгрузная камера для сухого продукта 238
/-целлюлоза; 2 -аппарат для пол^ния^козТ^ вискозного волокна: сушка; 9 — перемотка; 10 — гото^ая^продукция заправка нити-’ s~ прядение; 7 —отделка; S
тогенат целлюлозы 'растворяется в 4—7%-иом растворе едкого натра и получается вязкий прядильный раствор, называемый вискозой. Вискозу размешивают и фильтруют 2—3 раза, удаляют пузырьки воздуха. Во всех последу- ющих процессах в вискозном аппарате ВА вис- коза созревает. После созревания прядильного раствора начинается формование волокна. Раствор через тонкие отверстия фильеры про- давливается тонкими струйками в среду осади- тельной ванны, которая наполнена смесью раствора серной кислоты, сульфата натрия и сульфата цинка. В осадительной ванне виско- за затвердевает в форме нитей, которые затем вытягиваются из ванны. Затем вискозное волокно подвергается от- делочным операциям по удалению серы, отбе- ливанию, кисловке, промыванию и замаслива- нию. После мокрых отделочных операций во- локно сушат. Сушка производится подогретым воздухом и на горячей металлической поверх- ности, затем волокно охлаждают и увлажня- ют в камерах кондиционирования. § 14.9. ПРОИЗВОДСТВО ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН По исходному сырью современные химические волокна делятся на две группы: искусственные и синтетичес- кие. К группе искусственных волокон относят вискозные, медно-аммиачныеи ацетатные, которые вырабатывают из природных полимеров — целлюлозы, находящейся в древесине, хлопке и др. К группе синтетических волокон принадлежат такие, которые получают путем синтеза газообразных и жидких веществ, образующихся при перегон- ке каменного угля, при термическом разложении нефти или выделяемых из природных газов. К синтетическим волокнам относятся капрон, нейлон, энант, лавсан, терилен, нитрон, винол, волокна из поливинилхлорида, полиэ- тилена, полипропилена и др. Получение ацетатного волокна. Сырьем для получения ацетатного волокна служит ацетилцеллюлоза, нз которой после обработки смесью уксусного ангидрида и уксусной кис- лоты получают рыхлые хлопья ацетилцеллюло- зы. Этот процесс проводят во вращающихся барабанах с циркулирующим в рубашке ох- лаждающим раствором для отвода тепла ре- акции. Полученный продукт для получения растворимого в ацетоне состояния частично опыляют уксусной кислотой. Полученный про- дукт осаждают из реакционной массы водой, отжимают и высушивают, а затем для приго- товления прядильного раствора ацетилцеллю- лозу растворяют в смеси ацетона со спиртом. Вязкий раствор очищают фильтрацией от ме- ханических примесей, удаляют пузырьки воз- духа и подают на формование. Продавленный через фильеры прядильный раствор в виде струек попадает в обогревательную шахту. В шахте испаряется ацетон, и струйки ацетил- целлюлозы, затвердевая, превращаются в тон- кие волокна. Рис. 14.34. Схема технологического процесса производства корда: / — отделка нити; 11 — сушка и крутка инти; 111 — крутильный цех; IV — ткацкий цех; V—фор- мование нити 240
Рис 14.35. Главный корпус производства капронового корда; / —отделение преобразователей тока: 2 — прядильный цех; 3 —камера кондиционирования воздуха; 4— подсоб* аке помещения; 5 — бытовые помещения; 6 — отделение переработки; 7 — склад готовой продукции; «—упаков- ка волокна; 9 — тарный цех; 10— столовая; 11 — лаборатория; 12 — сушильное отделение; 13 — буфер волокна после прядения: 14 — контроль волокна после прядения; 15 — крутильный цех № 1; 16 — крутильный цех № 2; П — отделочный цех; 18— сушильное отделение; /9 — перемоточный цех; 20 — отделение промывки штапельного волокна; 21 — буфер перед сортировкой; 22 — сортировка волокна; 23 — буфер перед упаковкой
Кордную нить перерабатывают на ткацких станках в кордиую ткань, которую выпускают в виде рулонов массой 500—700 кг. Штапель- ное волокно после резки, химической обработ- ки и сушки упаковывают в кипы массой по 200 кг. Получение вискозного волокна является трудоемким, получение вискозного раствора и готового волокна сопровождается выделени- ем в воздух помещений паров сероуглерода и сероводорода, имеются «мокрые» процессы; прн перемотке волокна в воздухе появляются пары замасливателя. Повышенная влажность н выделяемые па- ры сероводорода и сероуглерода являются аг- рессивными по отношению к строительным конструкциям. Получение синтетического волокна. Синте- тические волокна получают из высокомолеку- лярных соединений — смол. В качестве исход- ных веществ для синтеза этих волокон используют дешевые вещества, добываемые в больших количествах из каменного угля н нефти. Наиболее распространено синтетическое волокно — капрон. Исходным сырьем для по- лучения капрона служит капролактам, полу- чаемый из фенола. Капролактам — белое кри- сталлическое вещество, плавящееся при 69°. Основные технологические операции и их характеристики при производстве капронового волокна следующие: получение полимера капрон: 1) расплавле- ние капролактама при 88—92 °C; 2) фильтра- ция расплавленного капролактама; 3) поли- меризация капролактама в аппаратах непре- рывной полимеризации при 210—260 °C; 4) формование расплава (прядение); 5) на- мотка или резка и скручивание; 6) промывка (1-я, 2—4-я); 7) сушка при температуре 95 °C и давлении пара 0,2 МПа; 8) хранение сухого полимера в токе азота. Основные технологические операции при производстве корда (рис. 14.34): 1) формова- ние волокна и намотка при температуре воз- духа в приемно-намоточной части прядильного цеха 18—22° и влажности 44—50 %; 2) скру- чивание при температуре воздуха в крутильных цехах 22—24°, относительной влажности 52— 62 % — Для шелка и 57—67 % — Для корда; 3) промывка водой при 90—95 °C; 4) сушка и кондиционирование при температуре 20—22 °C и относительной влажности 54—60 %; 5) пере- мотка шелка и корда при температуре воздуха в цехе 22—24° — для шелка и 21—23° — для корда и относительной влажности 47—57 % — для шелка и 57—67 % — для корда; 6) фик- сация высокой круткц шелка; 7) ткачество корда при температуре воздуха в ткацком це- хе 21—23 °C н относительной влажности 57— 67 °C. § 14.10. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ Производство капронового шелка состоит из многоэтажной части, в которой размещено прядильное произ- водство, и одноэтажной, где размещены крутильные, ткацкие и отделочно-су- шильный цехи, помещения сортировки, установки и склад готовой продукции (рис. 14.35). На первом этаже прядильного про- изводства по технологическим требо- ваниям предусмотрено кондициониро- вание воздуха и искусственное освеще- ние. Кроме того, на первом этаже размещена котельная «ВОТ» — высо- кооктанного теплоносителя, камера кондиционирования, отделение преоб- разователей тока, бытовые помещения и подсобные помещения. Высота 1-го этажа—4,8 м, 2-го и 3-го — 7,2 м. На 2-м и 3-м этажах уст- раивают обслуживающие площадки на отметках 7,5 и 12,0 м. Верхний этаж оборудован монорельсом, подвешен- ным к конструкциям покрытия, с талью грузоподъемностью 500 кг. Одноэтажная часть корпуса состо- ит из 10 пролетов продольного направ- ления с сеткой колонн 18X12 м и вы- сотой до низа балки 6,4 м и двух по- перечных пролетов с сеткой колонн 18x12 м и высотой до низа балки 8,4 м. В продольных пролетах расположе- ны крутильные цехи, отделочно-су- шильный и перемоточный цехи, отделе- ние переработки отходов и штапельно- го волокна, сортировка волокон. В поперечных пролетах размещены отделение упаковки волокна, склад го- товой продукции и др. В крутильных цехах № 1 и № 2 н ткацком цехе поддерживаются строгие температурные и влажностные пара- метры с помощью кондиционирования воздуха. Все помещения, в которых требуется кондиционирование воздуха, запроектированы с подвесными потол- ками и звукоизолирующим покрытием поверхностей стен и потолков. Све- тильники искусственного освещения вмонтированы в подвесной потолок. Помещения с кондиционируемым воздухом соединяются с обычными по- мещениями через тамбур, оборудован- ный герметизированными дверями с подпором воздуха. Учитывая большое количество ра- ботающих в корпусе, особенно в пря- дильном, крутильном и ткацком це- хах, бытовые и вспомогательные поме- щения с целью приближения их к рабочим местам запроектированы раз- дельно для каждой группы производ- ства. Бытовые и вспомогательные поме- щения располагаются по периметру корпуса в двухэтажных встроенных этажерках. Там же размещены под- собно-производственные и админист- ративно-конторские помещения. Входы в бытовые и вспомогатель- 242
ные помещения расположены не более чем через 60-75 м по периметру зда- ния. Эти входы совпадают с внутренни- ми технологическими проходами в про- изводственные помещения, а также яв- ляются путями эвакуации работающих. Многоэтажный и одноэтажный кор- пуса решены в сборных железобетон- ных конструкциях заводского изготов- ления. § 14.11. ПРОИЗВОДСТВО РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Основным сырьем для изготовления резинотехнических изделий являются синтетические и натуральные каучуки. В последнее время для повышения ка- чества резинотканевых изделий приме- няют ткани из синтетических волокон (вискозного, полиамидного, полиэфир- ного и др.). Характеристика технологических процессов. В производственном цикле резинотехнических изделий применяют как химические, так н механические процессы. Технологическая схема производства ре- зинотехнических изделий состоит из следую- щих звеньев: 1) развеска каучуков и ингреди- ентов; 2) приготовление резиновых смесей; 3) производство полуфабрикатов (прорезинен- ных тканей, каландровых листов, шприцевых профилей); 4) раскрой полуфабрикатов иа отдельные детали; 5) сборка (конфекция) из- делий из отдельных деталей; 6) вулканизация изделий. Резиновые смеси изготовляют на вальцах, а основную часть рабочих смесей готовят на резиносмесителях. Одним из видов производства полуфабри- катов является каландрование — процесс об- работки резиновых смесей и тканей, осу- ществляемый на каландрах. На этих машинах осуществляют лнстование, профилирование, промазку тканей, обкладку тканей, дублиро- вание. Большинство резиновых изделий изготов- ляют методом конфекции, т. е. сборки раскро- енных деталей. Завершающим звеном технологической схемы производства резиновых изделий явля- ется вулканизация. При этом процессе каучук приобретает эластичность. Вулканизация в большинстве случаев за- ключается в нагревании резиновых смесей, содержащих свободную серу, до температуры 180—160 °C. Для повышения эластичности, прочности , и ряда других свойств резиновых изделий при- меняют мягчители (пластификаторы). Для окраски резины применяют красящие вещества органические и неорганические. К специальной технологии производства резинотехнических изделий относится произ- водство автомобильных шин. К основным тех- нологическим процессам изготовления автопо- крышек относят следующие: подготовка сырья, изготовление резиновых смесей, профилирова- ние протекторов, обрезинивание тканей на ка- ландрах, лнстование резиновых смесей, раскрой прорезиненных тканей, заготовку деталей ав- топокрышек, сборку автопокрышек, формова- ние и вулканизацию. Резиновые смесн в шинном производстве подразделяют на несколько типов: протектор- ные, каркасные, брекерные, промазрчные, изо- ляционные, автокамериые, для ободных лент, варочные и др. Основные смесн шинного про- изводства готовят в резиносмесителях, а ма- точные, ускорительные и клеевые смеси — на вальцах. Профилируют протекторы на шприц- машинах (червячных прессах); с помощью двух машин изготовляют двухслойный протек- тор. На поточных линиях корд обрезинивают путем двусторонней обкладки. Пропиточная линия состоит из ванны, сушилки, кордного об- кладочного каландра и других устройств, ус- тановленных в одну линию. Вулканизируют покрышки в автоклавах — прессах, состоящих из 4—6 автоклавов, или в индивидуальных форматорах-вулканизато- рах. После вулканизации с целью предохра- нения покрышек от старения их покрывают снаружи тонким слоем, состоящим из парафи- на и других компонентов. В соответствии с «Санитарными нор- мами проектирования промышленных предприятий» шинное производство по количеству выделенных вредностей от- носят к III классу, если обеспечивает- ся эффективная очистка н улавливание вредных веществ из вентиляционных выбросов цехов. В санитарно-защитной зоне разре- шено располагать вспомогательные здания. Здания шинных заводов располага- ют таким образом, чтобы обеспечить благоприятные условия для естествен- ного освещения, проветривания поме- щений, а также предупреждения пере- грева их солнечными лучами. В сред- них и особенно южных широтах необходимо избегать наклонного поло- жения световых поверхностей; более благоприятным является вертикальное направление, а для крайнего юга — на- правление с небольшим отрицательным углом. Северная ориентация во всех случаях гарантирует помещения от пе- регрева. Ориентацию двусторонних фо- нарей на восток и запад следует до- пускать лишь в северных широтах. На шинном заводе можно разме- щать в одном здании все производст- венные помещения при условии соблю- дения температурно-влажностного ре- жима, степени влажности и подвижно- сти воздуха, норм освещенности, вентиляции, противопожарных требо- ваний и т. и. Цехи, участки, отделения и склады шинного завода относятся к категории пожарной опасности А, Б и В. Цехи приготовления сырья и рези- новых смесей, обработки ингредиентов, 243
Рис. 14.36. Главный корпус шинного завода: 1 — ремонтная мастерская: 2 — испытательный участок;3 — экспериментальный цех; 4 — участок изготовления н упаковки починочного материала; 5 — формовочная; 6 — вулканизация; 7 — склад готовой продукции; 8 — склад тканей; 9— склад проволоки; 10— участок обработки проволоки; 11— склад, латексов; 12 — склад каучуков; 13— ТП; 14 — склад металлокорда; 15 — склад крыльев; 16 — склад протекторов; 17 — камеры кондиционирования; 18 — автопогрузчик; 19 — участок пресс-форм; 20 — производственный цех
а также вулканизации размещают в общем корпусе в изолированных поме- щениях, отгороженных от остальных цехов глухими несгораемыми перего- родками или стенами, причем с подвет- ренной стороны по отношению к дру- гим цехам. Цехи и участки вулканизации не ре- комендуется размещать внутри других производственных цехов. Помещения, в которых располага- ют производства, отнесенные по по- жарной опасности к категории А (цехи приготовления клеев и смазки, отделе- ние рекуперации бензина), строят од- ноэтажные без подвалов. На рис. 14.36 показаны план и раз- резы главного корпуса шинного завода. Главный корпус — прямоугольный, в плане с размерами 289X414,5 м состо- ит из одноэтажной 12-пролетной части с сеткой колонн 24><12 м высотой 8,4 м н двух поперечных пролетов: один пролет одноэтажный размером 24 м с шагом колонн 6 м высотой 18 м, вто- рой — на отметках ± 0,0 и 7,2 с сет- кой колонн 6X6 м, а на отметке 13,8 м пролет размером 24 м. Строительные конструкции выпол- нены из сборного железобетона. В глав- ном корпусе размещены отделения ос- новного производства, эксперименталь- ный цех, формовочная, все подсобно- производственные службы, складские помещения. Учитывая характер производства, административно-бытовые помещения размещены в трех отдельно стоящих зданиях и соединены с производствен- ным корпусом переходными подземны- ми туннелями. ГЛАВА 15 АРХИТЕКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ § 15.1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИИ ТЕКСТИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Технология текстиля, или волокнистых материалов, включает процессы прядения, тка- чества, трикотажно-вязального производства, изготовление крученых и плетеных изделий, а также отделки тканей, трикотажа и других изделий. Прядение. Процесс прядения заключается в получении искусственным путем непрерывной ннтн из бесформенных перепутанных между собой волокон. Из волокон растительного- про- исхождения после выполнения ряда операций (разрыхления, смешивания, очистки и чесания, формования и скручивания) получается непре- рывная нить (пряжа). По способу выработки пряжу делят на крученую, некрученую и фасонную. По спосо- бу отделки пряжу подразделяют на суровую, беленую, крашеную, мерсеризованную и т. д. Технологический процесс прядения вклю- чает следующие операции: разрыхление, тре- пание, смешивание, кардочесание, гребнечеса- ние и подготовка к нему, сложение и вытяги- вание, предпрядение, прядение. Кручение. В процессе кручения (скручи- вания) двух или нескольких ииток получают пряжу повышенной прочности, равномерности и упругости. После крутки полученную пряжу для закрепления крутки обрабатывают токами высокой частоты или запаривают в специаль- ной камере. Хлопчатобумажную пряжу для придания ей блеска обрабатывают холодным раствором едкого натра (мерсеризуют). Ткачество. Совокупность технологических процессов, в результате которых нз пряжи пу- тем различных переплетений получают ткань, называется ткачеством. Процесс ткачества скла- дывается из подготовки пряжи, собственно ткачества и отделки ткани. Ткачество осу- ществляется на автоматических ткацких стан- ках разнообразной конструкции. Отделка тканей. Широкий круг процессов по приданию суровым тканям надлежащего вида, сопротивления различным воздействиям во время пользования тканями называется от- делкой. К процессам отделки тканей относят беление, крашение, печатание, апретирование с последующей сушкой и т. д. Виды отделки тканей, их технология зависят от назначения и структуры тканей, природы волокна. Хими- ческая очистка тканей перед крашением и пе- чатанием называется белением, в процессе ко- торого ткань очищается, получает соответст- вующую белизну, ткани придается способность смачиваться. Существует три способа беления: периоди- ческий, одноступенчатый и щелочно-перекис- ный. Наиболее прогрессивный и экономичный щелочно-перекисный запарный способ беления. Этот способ включает операции пропитки, запаривания, промывки и сушки. Операции этого способа выполняются на машинах трех видов: пропиточных (с помощью растворов щелочи или перекиси водорода), запарных компрессорах и промывных. Ворсование выполняется для придания тка- ни пушистого мягкого покрова, состоящего из концов волокон. Ворсованию подвергают ткаии из целлюлозных волокон, шерстяные и трико- тажные. Для придания хлопчатобумажным ма- териалам блеска, гигроскопичности (способно- сти окрашиваться) и увеличения прочности материал подвергается обработке концентри- рованными растворами едкого натра. Этот про- цесс называется мерсеризацией, осуществля- ется он на цепных или бесценных машинах. Отделка шерстяных тканей заключается в промывке в промывных машинах, после про- мывки выполняется операция валки, т. е. уп- лотнения ткани на цилиндровых валяльных ма- шинах. Затем ткань запаривают для закрепле- ния положения волокон на поверхности ткани. Для полного освобождения шерстяных тканей от целлюлозных примесей применяют карбонизацию, которая состоит из пропитыва- ния ткани кислотой, удаления из ткани избыт- ка кислоты, высушивания ткани и прогревания. 245
При крашении хлопка, шерсти и некоторых других волокон окрашиваемый материал по- мещают в красильную ванну, которая заполня- ется красителем, вспомогательным материалом и водой. Процесс крашения осуществляется при повышенной температуре, часто при кипе- нии. Применяется и холодное крашение. Печатание тканей. Узорчатая расцветка ткани создается ручной набивкой, способом аэрографии, сетчатыми шаблонами и иа гка- непечатиых машинах. § 15.2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Текстильные предприятия по харак- теру производственных процессов от- носятся к группе обрабатывающей про- мышленности, отличаются незначи- тельной санитарной вредностью, позволяющей по санитарным нормам размещать их в непосредственной бли- зости к жилым районам или непосред- ственно на территории городов. В настоящее время строительст- во текстильных предприятий в нашей стране осуществляется в виде крупных комбинатов, объединяющих все основ- ные производства по обработке и изго- товлению тканей (прядение, ткачество и отделку) и в виде однообъектных предприятий, когда в одном корпусе сплошной застройки сблокированы производственные цехи, склады гото- вой продукции, подсобные и вспомога- тельные помещения. Комбинаты имеют большие разме- ры территории, достигающие иногда 50—70 га, значительный грузооборот, превышающий 10 условных вагонов в сутки, требующий применения желез- нодорожного транспорта. На комбина- те число работающих составляет 6—8 тыс. человек. Текстильные предприятия размеща- ют как в специализированных промыш- ленных узлах, так и в многоотрасле- вых. В промышленном узле они груп- пируются с предприятиями, имеющими небольшие производственные вредно- сти, с большим числом работающих и размещаются в непосредственной бли- зости от жилых кварталов или включа- ются в систему городской застройки (рис. 15.1). Решения генеральных планов тек- стильных предприятий определяются целым рядом факторов: структурным построением предприятия (комбинат или узкоспециализированная фабри- ка), производственной программой предприятия, перспективой развития Рис. 15.1. Примеры размещения текстильных предприятий в промышленном узле: а — специализированном; б — многоотраслевом; 1 — ковровый комбинат; 2 — хлопкопрядильная фабрика; 3 — ниточная фабрика; 4 — тонкосуконный комбинат; 5 — предприятия легкой промышленности; 6 — пред- приятия машиностроения; 1 — предприятия других отраслей промышленности; 8 — общеузловые объек* ты; 9 — резервные площадки предприятия, особенностью участка, на котором размещается предприятие, и его местом в промышленном узле. Компоновка генерального плана производится на основе принципа ком- 246
пактности застройки, путем осуществ- ления блокирования производственных цехов в одном или нескольких укруп- ненных блоках с подсобными, вспомо- гательными и складскими зданиями. Компактная застройка увеличивает плотность застройки территории тек- стильного предприятия. Плотность за- стройки территории предприятий шер- стяной промышленности (камвольно- суконные предприятия) выше, чем на предприятиях хлопчатобумажной про- мышленности, так как размещение ос- новных производств камвольно-сукон- ного предприятия осуществляется в одном корпусе, а предприятий хлопча- тобумажной промышленности — в не- скольких корпусах. При этом в зоне размещения прядильно-ткацких корпу- сов плотность застройки достигает 70—80%, а в зоне размещения кра- сильно-отделочных производств не пре- вышает 65 %. В основе рационального решения генерального плана текстильного пред- приятия лежит принцип зонирования территории по функциональному приз- наку. Основной зоной является производ- ственная, в которой размещаются основные производственные здания. Она занимает большую часть терри- тории предприятия. Со стороны селитебной территории города организуется предзаводская зо- на. На ее территории размещаются вспомогательные здания, стоянки ин- дивидуального транспорта, площадки для отдыха и занятия спортом. Эта зо- на благоустраивается и озеленяется. Зона складов и транспортных уст- ройств с размещением в ней складов сырья, готовой продукции, вспомога- тельных материалов, сети транспорт- ных путей, а также подсобная зона, в которой размещаются инженерные со- оружения, организуется с тыльной сто- роны участка. При зонировании территории пред- приятия необходимо учитывать коли- чество работающих, грузопотоки, сани- тарно-гигиенические характеристики производств. Объекты с большим коли- чеством работающих целесообразно приближать к главным подходам к предприятию, обеспечивая при этом изолированность людских потоков и грузопотоков. Форма генерального плана текстиль- ного предприятия зависит от располо- жения производственных зданий но отношению к лицевой стороне площа- дки: линейного или глубинного. При линейном расположении производст- венные здания размещаются вдоль ли- цевой стороны промышленной площад- ки, при глубинном — перпендикулярно лицевой стороне. На объемно-планировочные реше- ния производственных зданий тек- стильной промышленности определяю- . гцее значение имеют условия осущест- вления технологического процесса. К таким условиям относятся: соблюде- ние температурно-влажностных режи- мов в строго определенных парамет- рах; значительная запыленность произ- водственных цехов; высокие требова- ния к уровню освещенности на рабочих местах; высокий уровень производст- венных шумов; периодичность смены технологических процессов и относи- тельно частая замена станков, требую- щая определенной универсальности здания. Наиболее распространенный тип здания для прядильно-ткацкнх фаб- рик— одндэтажное сплошной застрой- ки, бесфонарное, в котором блоки- руются цеха основного производства, склады, обслуживающие и вспомога- тельные службы. Такой тип производ- ственного здания вполне отвечает тре- бованиям по обеспечению нормального протекания технологии производства, обладает достаточной степенью гиб- кости. Степень гибкости производственно- го здания определяется размером ук- рупненной сетки колонн. В практике проектирования наблюдается стремле- ние к увеличению сетки колонн, однако наиболее оптимальной является сетка колонн 18X12 и 18X6 м. Ширина здания определяется протяженностью воздуховодов вентиляции и кондицио- нирования воздуха. Предельная ши- рина производственного здания 180 м при двустороннем размещении венти- ляционных устройств и подсобных по- мещений и 90 м — при одностороннем их размещении. Площадь застройки производственных зданий зависит от мощности размещаемых в нем произ- водств. Обычно под одной крышей объ- единяют производство мощностью око- ло 120 тыс. веретен. Высота производственных помеще- ний по требованиям СН 122—73 при- нимается 4,8 м, что является оптималь- ной высотой для большинства помеще- ний прядильно-ткацких производств. 247
Рис. 15.2. Бесчердачное производственное здание нового типа с длинномерными коробчатыми настилами в покрытии (предложение ЦНИИпромзданий) Допускается высота помещений 6 м при применении жаккардовых ткацких станков. Производственные здания прядиль- но-ткацких производств проектируют с проходными и непроходными техниче- скими этажами, бесчердачными и плос- кими балочными перекрытиями. Про- ходные технические этажи использу- ют для прокладки и обслуживания ин- женерно-технических коммуникаций, применения встроенных светильников электроосвещения. Здания такого типа монтируют из сборных железобетон- ных элементов заводского изготовле- ния. Дальнейшее совершенствование ар- хитектурно-строительных решений про- изводственных зданий текстильных производств направлено на строитель- ство бесчердачных зданий. Интересным решением в этом направлении являет- ся здание, разработанное в ЦНИИ- промзданий. Его особенностью являет- ся отсутствие технического этажа. По- крытие этого здания состоит из пусто- телых конструктивных элементов коробчатого сечения (рис. 15.2), в ко- торых размещены внутрицеховые ин- женерно-технические коммуникации, размещения приборов электроосвеще- ния и их вентилирования. Здание фор- мируется из типовой ячейки 18X12 или 18X6 м с высотой 4,8 или 6 м. Разработанный тип здания обеспечи- вает высокую степень сборности кон- струкций и индустриальность строи- тельно-монтажных работ, характери- зуется высокими эксплуатационными и архитектурно-художественными каче- ствами, снижением стоимости работ и уменьшением приведенных затрат. Большое внимание уделяется раз- ' работкам новых типов зданий, в ’i основу которых положены следующие \ принципиальные положения: увеличе- 1 ние этажности, укрупнение сетки ко- лонн; освобождения пространства це- хов от подвесных систем и инженерно- технических коммуникаций; отказ от ограничения ширины здания; переход к использованию «герметизированных» зданий сплошной застройки с искусст- венным микроклиматом и освещением. В двухэтажном здании, разрабо- танном ГПИ-1 и ГПИ-6, предусматри- вается вертикальное блокирование— прядильные цехи размещаются на вто- ром этаже, а ткацкие — на первом. Сетки колонн первого этажа 9x6 м, второго—18X6 м, высота производст- венных этажей 4,8 м. Здание имеет технические этажи высотой 3 м. Несу- щий каркас здания выполнен из сбор- ных железобетонных конструкций. Применение конструктивных элемен- тов коробчатого сечения в покрытиях и перекрытиях в двухэтажных зданиях дает лучшие технико-экономические показатели. Есть примеры применения 3 и 4-этажных зданий. В современной практике проектиро- вания зданий для красильно-отделоч- ных производств применяется три типа | зданий: одноэтажные отдельно стоя- f щие здания шириной до 54 м; одно- этажные здания сплошной застройки , высотой 6—7,2 м, оборудованные све- тоаэрационными фонарями; много- , этажные отдельно стоящие здания ши- '' риной 30—54 м, высотой в 2—3 этажа, высота этажей 6 м, сетка колонн 6X6 м, длина зданий 300—380 м. В последние годы красильно-отде- 1 248
лочные производства объединяют с прядильно-ткацкими производствами в одноэтажном здании сплошной за- стройки. Отделение красильно-отделоч- ных производств оборудуют светоаэра- ционными фонарями. ЦНИИпромзда- ний на основании анализа опыта экс- плуатации красильно-отделочных производств считает перспективным использование для этих производств двухэтажных широких корпусов с по- этажным зонированием, с применением зенитных фонарей в покрытии. При дальнейшей разработке этих предложе- ний в реальном проекте и в результате сопоставления с проектом-аналогом одноэтажного корпуса сплошной за- стройки выявилось сокращение площа- ди застройки на 30%, уменьшение строительного объема здания на 23%, сокращение стоимости строительных работ на 12% и эксплуатационных расходов на 9%. Бытовые и вспомогательные поме- щения. Правильная организация си- стемы бытового обслуживания на тек- стильных предприятиях в силу боль- шого числа работающих является важ- нейшим вопросом, влияющим на производительность и культуру труда. По своему функциональному назна- чению бутовые и вспомогательные по- мещения делятся на внутрицеховые, обслуживающие работающих в течение рабочей смены (саннтарно-бытовые, здравоохранения, общественного пи- тания и культурно-массового назначе- ния), и помещения административно- технического назначения повседневно- го и периодического пользования. На текстильных предприятиях ши- роко используют смешанный способ хранения одежды. Уличную одежду хранят на вешалках в гардеробах, раз- мещаемых в вестибюлях, а остальные виды одежды — в шкафах. Создаются общие гардеробно-душевые блоки для работающих, связанных с производст- венными процессами I и II группы. Та- кие гардеробно-душевые блоки разме- щают группами по числу работающих в цехе. Допускается хранить в одном за- крытом шкафу все виды одежды рабо- тающих производственных процессов групп IA, 16 н II, а групп 1в, Пв и Пг— домашнюю и рабочую одежду. Размещение бытовых вспомогатель- ных помещений осуществляется в про- изводственном блоке или в пристройке к нему, в 2—3-этажных отдельных 16-22 зданиях, примкнутых торцом к основ- ному корпусу, или в отдельно стоящих зданиях, соединенных с производствен- ным корпусом теплыми переходами. В производственных помещениях текстильной промышленности при вы- полнении работ наблюдаются значи- тельные тепловыделения, однако по технологическим требованиям отклоне- ния от установленных уровней темпе- ратуры не должны превышать ±1 %, а относительной влажности ±3 %. Для создания нормальных темпе- ратурно-влажностных параметров в производственных помещениях преду- сматривается приточно-вытяжная вен- тиляция н кондиционирование воздуха. Вытяжные устройства устанавливают в местах скопления большого количе- ства пыли (прядильные, крутильные и ткацкое производства), выделения вредных паров и газов. В настоящее время в текстильной промышленности в качестве сырья при- меняют химические волокна, при обра- ботке которых требуется постоянная температура. Для этого предусматри- вают охлаждение воздуха с помощью систем кондиционирования и макси- мальной изоляции помещений от влия- ния внешней среды. Воздушное отопление применяют в тех помещениях, где могут выделяться пары или газы, которые в смесн с воз- духом могут самовозгораться, где вы- деляется пыль, которая может воспла- меняться при определенных условиях. Воздушное отопление совмещается с приточной вентиляцией. В помещениях, которые не обслужи- ваются кондиционированным воздухом, устраивают механическую, естествен- ную или смешанную вентиляцию. Приточно-вытяжную вентиляцию устраивают только в тех помещениях, где невозможна естественная или сме- шанная вентиляция. В красильно-отделочных фабриках большинство технологических процес- сов сопровождается большими влаго- и тепловыделениями, а в ряде случаев выделениями токсичных газов, что тре- бует устройства сложных вентиляци- онных систем. Кроме того, часть технологического оборудования красильно-отделочных фабрик производит мокрую отделку ткани, для чего необходимо устройство сложных систем канализационных стоков. Высокий уровень шума в производ- 249
ственных помещениях, особенно в кру- тильных и текстильных цехах, требует особых мероприятий для снижения шу- ма. Это должно учитываться при фор- мировании объемно-планировочной структуры здания, а также применения средств и мероприятий по снижению шума в виде устройства звукопоглоща- ющих устройств и облицовок. Высокие уровни освещенности на рабочих местах определяют необходи- мость устройства сложных систем ос- вещения и обеспечения легкого способа обслуживания электроосветительных устройств. Пожарная опасность зданий про- изводств текстильной промышленности имеет общие особенности из-за боль- шой загрузки помещений сгораемыми материалами. Эта загрузка в отдель- ных помещениях доходит до 45 кг/м2 пола, имея развитую поверхность го- рения. Пожарная опасность и обстановка на пожаре усугубляется наличием замкнутых объемов, большой протя- женностью путей эвакуации, значитель- ным количеством сгораемого сырья и готовой продукции. Все это определя- ет ряд особенностей при тушении по- жаров по сравнению с условиями в зданиях других производств. Для уда- ления дыма из помещений, которые не имеют оконных проемов, предусматри- вают дымовые люки или шахты дымо- удаления. Такие шахты имеют дистан- ционное управление. Для пожаротушения предусматри- вают противопожарное водоснабжение высокого и низкого давления с кольце- вой сетью для обеспечения бесперебой- ной подачи воды. Кроме того, устраи- ваются дренчерные установки автома- тического тушения пожаров в начале их возникновения. На предприятиях текстильной про- мышленности при разных источниках водоснабжения принято проектировать следующие раздельные сети: хозяйст- венно-противопожарную, осветленной воды, умягченйЬй холодной и умягчен- ной горячей воды, а также сеть про- изводственно-хозяйственной и фекаль- ной канализации. Загрязненные производственные сточные воды перед выпуском их в сеть хозяйственно-фекальной канали- зации должны в необходимых случаях пройти соответствующую предвари- тельную обработку. § 15.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЯДИЛЬНО-ТКАЦКИХ ФАБРИК В одном корпусе прядильно-ткацкой фаб- рики текстильного комбината объединен пол- ный процесс переработки хлопка в ткани без отделки. Отделочная фабрика размещена в отдельном здании. Технологическая схема переработки хлоп- ка в ткани заключается в следующем. Хлопок поступает на фабрику в спрессованных кипах на склад сырья, где его разрыхляют, очищают от сорных примесей и смешивают. Из этих ма- шин продукция выходит в виде слоя волокон, смотанных в рулон. Далее рулоны хлопка по- ступают на чесальную машину. На этой машине формируется лента хлопка и затем поступает на соединительную машину, на которой обра- зуется холстнк пут^м намотки лент иа катуш- ку. Затем холстик вытягивают и складывают, после чего он поступает в отделение прядопря- дения. Здесь холстик подвергается дальнейшей переработке и, наконец, поступает в прядиль- ный отдел. Из этого отдела готовая пряжа по- ступает на склад основной уточной пряжи. Перед ткачеством пряжа проходит после- довательно сновальный и шлихтовальный от- делы, а затем попадает в ткацкий отдел, где она перерабатывается в необходимую ткань. Корпус прядильно-ткацкой фабрики одноэтажный, без фонарей (рис. 15.3, 15.4). В плане имеет форму прямо- угольника размерами 216X540 м. В корпусе размещены все отделы пря- дильного и ткацкого производства: склады сырья, материалов, готовой продукции, сортировочно-разрыхли- тельный, трепальный, приготовитель- ный и прядильные отделы, склад уточ- ной и основной пряжи, мотальный, сновальный, шлифовально-проборный отделы, два зала ткацкого производ- ства и приемно-контрольный отдел. Вдоль корпуса в крайних пролетах размещены: административно-бытовые помещения, столовая, камеры конди- ционирования, трансформаторные под- станции и подсобно-производственные помещения. Показанный на рис. 14.39 корпус спроектирован на основе типовых сек- ций для предприятий текстильной про- мышленности институтом ГПИ-1 (Мо- сква). Размер типовой секции 216Х Х60 м, сетка колонн 18X12 м, высота до низа фермы 6,0 м. Конструкции секции — колонны, фермы, плиты кровли и подвесного по- толка'— сборные железобетонные обы- чного и предварительно напряженного армирования. Фермы с параллельными поясами. Стены из сборных керамзи- тобетонных панелей длиной 12 м, внут- ренние перегородки кирпичные, метал- лические и гипсолитовые. Фундаменты монолитные железобетонные. 250
Рнс' 15.3. Главный корпус прядильно-ткацкой фабрики; проворный отдел!ЩГ-%ов~льныйКИотдел; 2;фи^тр-камепы°“Т^°тпепалмь1йЛ:отл7л?К/0КИ сппЭЛ № U 5 ~ кондиционеры; 6 — шлифовальио- материалов; 11 —склад сырья: 13 - приготовительны/отдел? 14-
Рис. 15.4. Главный корпус пр я дильно-ткацкой фабрики: a — разрез ячейки по ширине корпуса; б — то же, по длине Оконные проемы приняты ленточ- ные, деревянные; двойного остекления со спаренными переплетами. Ворота металлодеревянные с авто- матическим открыванием с устройст- вом воздушных завес. Полы в основных производственных помещениях предусмотрены ксилолито- вые, в местах повышенной влажности — керамические, в складских помещени- ях, вентиляционных камерах и т. п.— цементные. Покрытие состоит из стропильных ферм с параллельными поясами пред- варительно напряженного армирования и ребристых предварительно напря- женных плит покрытия размером ЗХ Х12 м. В узлы нижнего пояса ферм опираются сборные железобетонные предварительно напряженные балки подвесного потолка, по которым укла- дываются плиты потолка. Технический этаж использован для размещения приточных вентиляцион- ных каналов зональных устройств по- жарного водопровода, небольших вен- тиляционных установок и внутренних водостоков. В чердачное перекрытие вмонтированы светильники люминес- центного освещения, которые располо- жены параллельными рядами по ши- рине корпуса с шагом 3 м. Светильники обслуживают с техни- ческого чердака. Снизу они защищены оргстеклом. Светильники расположены перпендикулярно оборудованию, чтобы габариты последнего не затемняли ра- бочие места на оборудовании. Подвес- ной потолок со стороны производствен- ных помещений имеет звукопоглощаю- щую облицовку. Для создания нормальных темпера- турно-влажностных параметров в про- изводственных помещениях предусмот- рена приточно-вытяжная вентиляция и кондиционирование воздуха с помощью автоматизированных центральных кон- диционеров. Кондиционеры, обслужи- вающие основные отделы, размещены в крайних продольных пролетах кор- пуса. Кондиционеры сортировочных, тре- пальных и других отделений располо- жены с учетом размещения фильтров- камер, обслуживающих мощные и мно- гочисленные системы местных отсосов от оборудования. Во всех основных отделах преду- смотрено постоянное принудительное удаление воздуха системами механи- 252
Рнс. 15.5. План главного корпуса камвольно-суконного комбината: отдел карбонизации и крашения волокна; 2 — кардочесальный отдел; 3 —прядильный отдел; 4 —кондици- онеры; 5 — крутильный отдел; 6 — ровничный отдел; 7 — склад пряжи; 8 — мотально-сновальный отдел; 9 — ткац- кий цех; 10 — товаро-браковочный отдел; 11 — ворсовальный отдел; 12 — сукновально-промывной отдел; 13 — промывной отдел; 14 — отдел крашения; 15— гребнечесальный отдел
ческой вытяжки, связанными с соответ- ствующими кондиционерами. При необходимости поддерживать в цехах относительную влажность выше 60—50 % предусмотрены системы ме- стного доувлажнения воздуха. Предусмотрено искусственное ох- лаждение воздуха с помощью систем кондиционирования. Искусственное ох- лаждение вызвано тем, что в текстиль- ном производстве в качестве сырья применяют химические волокна, при обработке которых технологический процесс становится более чувствитель- ным к колебаниям температуры и влажности воздуха в производствен- ных помещениях. § 15.4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАМВОЛЬНО-СУКОННЫХ КОМБИНАТОВ Камвольно-суконные комбинаты выпуска- ют большой ассортимент камвольных и сукон- ных шерстяных тканей. Камвольное прядение шерсти делится на несколько систем гребенного прядения: тонко- и грубогребенные и единую сокращенную си- стему. В качестве сырья применяют мытую мери- носовую, тонкую помесную, однородную полу- тонкую шерсть, а также помесную шерсть выс- ших сортов. С конца 1950 г. в тонкогребенном прядении широко применяют штапельные хи- мические волокна (вискозное, капрон, лавсан, нитрон и др.). Главный корпус камвольно-суконно- го комбината представляет собой одно- этажное здание с шедовыми покрытия- ми, образованными из цилиндрических сводов-оболочек. Комплекс бытовых помещений вынесен в отдельно стоя- щее здание, соединенное с главным корпусом двумя теплыми подземными переходами. В главном корпусе объе- динены смесовые, прядильные, ткац- кие, валяльно-промывные отделы. В этом корпусе размещены также трансформаторные подстанции, ком- прессорная, кондиционеры, цеховые ре- монтные мастерские, красковарка (рис. 15.5). Производственный корпус, имею- щий длину 296,8 м и ширину 194,5 м, разрезан тремя деформационными швами в продольном направлении на четыре температурных отсека по 45 м и четырьмя поперечными швами на пять отсеков: трех средних по 60 м и двух крайних по 48 м. Корпус имеет сетку колонн 9X12 м. Конструкции колонн, балок, оболочек, торцовых шедов решены в монолитном железобетоне. Наружные стены кир- пичные (местный материал), внутрен- ние перегородки — сборные железобе- тонные из панелей. Для остекления шедов приняты ва- куумированные блоки, обеспечиваю- щие герметизацию помещений и предо- храняющие рабочие места от инсоля- ции. Панели остекления шедов крепят- ся к железобетонным конструкциям с помощью закладных деталей. По периметру корпуса расположе- ны пристройки шириной 6 и 9 м. В при- стройках размещены помещения для вспомогательных производств, транс- форматорные подстанции. Вдоль кор- пуса устроен пешеходный мостик, опи- рающийся на оболочки. К мостику примыкают стремянки, установленные в ендовах каждой оболочки. В корпусе предусмотрено полное кондициониро- вание воздуха и люминесцентное осве- щение. Камеры кондиционирования расположены в 6-метровых пристрой- ках. Корпус имеет разветвленную сеть каналов для прокладки электрокабе- лей, трубопроводов теплоснабжения, производственной, а также ливневой канализации.
Раздел VI ПРЕДПРИЯТИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ГЛАВА 16 АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ЗАВОДОВ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА § 16.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НА ЗАВОДАХ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА По установленной потребности и номен- клатуре сборных железобетонных изделий оп- ределяются мощность и технологическая схема производства. Имеются следующие технологические схе- мы производства сборных железобетонных из- делий: поточно-агрегатный, конвейерный и стендовый. Эти схемы могут применяться каж- дая самостоятельно или в комбинации с дру- гими в зависимости от номенклатуры и вида выпускаемых изделий. Поточно-агрегатная схема применяется при производстве изделий широкой номенкла- туры. Характеризуется эта схема свободным расчленением операций. При этой схеме воз- можно изготовление индивидуальных изделий разного размера и конфигурации. При конвейерной схеме возможно изготов- ление на конвейерной линии только одного ви- да изделий. Конвейерный способ применяется для серийного изготовления одного-двух типо- размеров. Стендовая схема изготовления изделий применяется, как правило, для изготовления крупногабаритных изделий. Выбор схемы производства осуществляет- ся исходя из совокупности технических и эко- номических расчетов и конъюнктурных сообра- жений. Принятая технологическая схема про- изводства изделий определяет структуру за- вода, состав оборудования и его размещение в производственном корпусе. В состав завода железобетонных изделий входят: склад цемента, склад заполнителей, склад арматуры и арматурный цех, бетоносме- сительиое отделение, формовочный цех, склад готовой продукции, компрессорная, блок вспо- могательных служб, насосная и др. § 16.2. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ В генеральном плане решаются вопросы наивыгоднейшего размещения проектируемых зданий с точки зрения технологических процессов, санитар- ных и противопожарных мероприятий. Застройку территории завода следует проектировать компактной с наиболь- шим использованием территории. Основным принципом компоновки генерального плана должно являться членение его на следующие зоны: предзаводскую, производственную, подсобную, складскую. Предзаводская зона должна быть расположена со стороны основных магистралей, обеспечивая кратчайшую связь с селитебной территорией. В этой зоне должны размещаться ад- министративно-бытовой корпус, стоян- ки служебного и личного автотранс- порта и велосипедов. В производственной зоне размеща- ются главный корпус, бетоносмеси- тельное отделение, блок вспомога- тельных цехов, в подсобной зоне — компрессорная с градирней, котель- ная, насосные станции, трансформа- торные подстанции, сооружения водо- снабжения и канализации, в складской зоне — склады готовой продукции, ар- матурной стали, цемента, эмульсола, материальный склад. Энергетические объекты (компрес- сорная, распределительные устройст- ва) следует приближать к производ- ству. При проектировании генерального плана следует строго придерживать- ся требований СНиП П-М. 1—71*. Территория предприятий должна быть озеленена. На территории необ- ходимо предусматривать устройство спортивной площадки и зоны отдыха. Опыт проектирования заводов же- лезобетонных изделий имеет ряд поло- жительных примеров решения гене- ральных планов. Генеральный план завода бетонных и железобетонных изделий производительностью 140 255
тыс. м3 в год для промышленного стро- ительства показан на рис. 16.1. В главном корпусе завода разме- щены арматурный цех, цех крупнораз- мерных предварительно напряженных панелей размерами ЗХ12м и 3X6 м, цех крупногабаритных изделий, цех керамзитобетонных панелей, цех из- делий из автоклавных ячеистых бе- тонов, цех струнобетонных изделий и ремонтно-механический цех. Пятисекционный бетоносмеситель- ный цех сблокирован с главным кор- пусом и расположен в высотной при- стройке к главному корпусу. На рис. 16.2 показана схема генерального пла- на завода железобетонных конструк- ций для промышленного строительства производительностью 70 тыс. м3. Главный корпус разделен на четы- ре пролета, в которых размещены в первом и втором пролетах стенды, в Рис. 16.1. Схема генерального плана завода железобетонных изделий производительностью 140 тыс. м3 в год: 1 — склад готовой продукции; 2 — склад арматурной стали; 3 — глав- ный корпус; 4—полигон; 5 — бетоносмесительный цех; 6-—склад це- мента; 7 — известегасительный цех; 8—компрессорная; 9— котельная;’ 10 — склад заполнителей Рис. 16.2. Схема генерального плана завода железобетонных конструкций для промышленного строительства производительностью 70 тыс. м3 в год: 1 — главный корпус; 2 — бетоносмесктельный цех; 3 — галерея подачи заполнителей; 4 — склад цемента объемом 600 т; 5— цементопровод; б — склад арматурной стали; / — за- крытый ш та бел ьно-по л у бункерный склад заполнителей с разгрузочной машиной С-492; 8 — склад готовой продукции с полигоном; 9 — компрессорная; 10 — склад ГСМ; 11 — ма- невровое устройство; 12 — место возможного размещения котельной со складом угля; 13 — возможное расширение склада заполнителей; 14— кузница; 15 — склад минвойлока; 16 — бытовые помещения 256
Рис. 16.3. Пример рещения генплана завода КПД мощностью 90 тыс. м5 общей площади в год: 1 — главный корпус; 2 — администратнвно-бытовсй корпус; 3 — бетоносмесительное отделение; 4 — склад цемента объемом 1100 т; 5 — склад заполнителей объемом 3000 т; 6 — тракт подачи керамзита; 7 — склад готовой про- дукции, арматурной стали, форм, полуфабрикатов; 8— блок вспомогательных служб (зарядная, столярная мастер- ская, склад материально-технического снабжения); 9— склад эмульсола; 10— склад ГСМ; 1]— компрессорная; 12 — граднрня; 13—насосная станция оборотного водоснабжения; 14 — проходная; /5 — склад керамзита существу- ющего предприятия; 16 нефтеловушка; 17 — место для отдыха | третьем и четвертом—арматурный цех : и агрегатно-поточная линия. В торцо- вой части корпуса размещены быто- i вые помещения и ремонтно-механичес- i кий цех. I С противоположного торца главно- "го корпуса размещен склад готовой продукции с полигоном. Бетоносмеси- г. тельный цех пристроен к главному Рис. 16.4. Компоновочные схемы главно- го корпуса для заводов разной мощно- сти: / — формовочный цех; 2 — камера тепловой обработки; 3 — арматурный цех; 4 бетоно- смесительный цех Рис. 16.5. Варианты компо- новки объектов арматурно- го производства: / — арматурный цех; 2 — склад арматурной стали; 3 — формо- вочный цех; 4 — склад сотовой продукции 257
корпусу. Следует отметить неудачное размещение склада арматурной ста- ли. На рис. 16.3 показан пример реше- ния генплана завода КПД мощностью 90 тыс. м2. Главный корпус состоит из пяти пролетов, в которых размещено все производство. Административно- бытовой корпус расположен с торца главного корпуса. С противоположно- го торца главного корпуса размеща- ется склад готовой продукции, кото- рый состоит из двух частей: открытой крановой эстакады и закрытого скла- да арматуры. Бетоносмеснтельное от- деление размещено в многоэтажной пристройке к главному корпусу. Склады заполнителей, цемента, эмульсола, ГСМ, керамзита и блок вспомогательных служб размещены в одной зоне. Склад готовой продукции и скла- - ды сырья обслуживаются тремя же- лезнодорожными путями. По террито- рии завода проложены автомобиль- ные дороги, которые связаны с город- ской автомобильной магистралью. При объемно-планировочном реше- нии главного корпуса должны учиты- ваться следующие основные техноло- гические требования: удобство ра- боты на формовочных линиях, чет- кость транспортных потоков, обеспе- чение требуемых метеорологических условий в производственных цехах, обеспечение нормативной освещен- ности рабочих мест, особенно в арма- турном цехе. Кроме того, необходимо выполнение требований унификаций архитектурно-строительных решений и требований экономии. На общекомпоновочные решения планировки главного корпуса влияет выбор способа подачи бетонной смеси к постам укладки бетона. Арматур- ный цех можно размещать в парал- лельном пролете или в пролете пер- пендикулярном, пристраиваемом в торце формовочного цеха. На рис. 16.4 даны компоновочные схемы главного корпуса для заводов разной мощнос- ти, на которых показаны варианты расположения формовочного, арма- турного, бетоносмесительного цехов и камер тепловой обработки. Для создания операционных и складских площадей, обеспечения безопасной работы обычно принима- ют пролет здания 18 м при высоте 12 м, пролеты оборудуются мостовыми кра- нами грузоподъемностью 10, 15, 25/5 т (рис. 16.5). Для размещения вентиляционного оборудования в торце формовочного цеха со стороны склада готовой про- дукции устраивают площадку на вы- соте 6 м вдоль всего цеха. Под этой площадкой размещают комплектные трансформаторные подстанции и рас- пределительные устройства, здесь же размещают и санитарно-технические устройства. Каркас главного корпуса состоит из унифицированных сборных железо- бетонных конструкций: колонн, ферм покрытия, плит покрытия и подкрано- вых балок. Стены выполнены из сбор- ных железобетонных панелей. Арматурный цех предназначен для изготовления арматурных изделий, процесс изготовления которых состо- ит из следующих этапов: разгрузки, складирования и хранения арматур- ной стали на складе; транспортиро- вания арматуры в арматурный цех; переработки арматурной стали в ар- матурные изделия и доставка изделий к постам укладки в формовочный цех. На рис. 16.6 показаны варианты ком- поновки объектов арматурного произ- водства. Наиболее предпочтителен вариант 1. ' Площадь арматурного цеха, раз- мещаемого в одном пролете длиной 144 м, вполне достаточна для заводов средней мощности. Пролет арматур- ного цеха оборудуют мостовым краном грузоподъемностью 5 т или двумя кран-балками грузоподъемностью 3,2—5 т. Склад арматурной стали устраи- вают закрытым неотапливаемым и размещают в однопролетном здании шириной 18—24 м, оборудованном 10-тонным мостовым краном, обычно рядом со складом готовой продукции. Каркас здания сборный железобе- тонный, ограждающие конструкции выполнены из шифера. Склады готовой продукции выпол- няются в виде крановых эстакад с от- меткой подкранового пути, соответст- вующей главному корпусу или выше его. Для складов готовой продукции обычно принимают несколько проле- тов по 18 или 24 м, а в последнее вре- мя для зданий складов готовой про- дукции есть примеры применения про- летов размером 36 м и высотой от 10,8 до 18 м. Склады готовой продук- 258
ции обычно примыкают к торцу глав- ного корпуса. Наиболее удобный про- лет для склада размером 24 м, при таком пролете лучше используется площадь склада, уменьшается коли- чество мостовых кранов, предостав- ляется возможность установить одно- временно под погрузку два железнодо- рожных вагона. Обычно в склад гото- вой продукции подводят с разных концов железнодорожный путь и ав- томобильную дорогу. Склад заполнителей обычно выпол- няют по типовым проектам. К складам заполнителей предъявляются основ- ные требования: прием заполнителей должен осуществляться в любое вре- мя года, а хранение по фракциям — в крытом помещении. В типовых проектах имеются сле- дующие типы складов: закрытые шта- бельные с надштабельной и подшта- бельной галереями и приемным уст- ройством для разгрузки полувагонов; закрытый силосный с надсилосной и подсилосной галереями и приемным устройством для разгрузки полуваго- нов и др. Наиболее экономичным является склад с надштабельными конвей- ерами. Склад цемента в проектах заводов железобетонных изделий выполняют по типовым проектам. Обычно склад цемента выбирают силосный, автома- тизированный, транспортирование це- мента осуществляется с помощью сжатого воздуха. На площадке завода
склад цемента размешается вблизи бетоносмесительного отделения и компрессорной станции, имея автомо- бильный подъезд. Здание бетоносмесительного отде- ления решается многоэтажным, отап- ливаемым, с двойным остеклением, в сборном железобетонном каркасе. Сте- ны выполнены из легких панелей, из- готовленных из ячеистого бетона. При проектировании здания бето- носмесительного отделения отметки перекрытий назначают в зависимости от способа раздачи бетонной смеси из раздаточных бункеров в подвижной со- став. Санитарно-бытовые и администра- тивные помещения проектируют в отдельно стоящем многоэтажном кор- пусе. Размер помещений и их состав назначают на основании требований СНиП 11-52—76. Группы производст- венных процессов на заводах железо- бетонных изделий относятся к 16, в, Па, б, в, г, д. Для этих групп устраи- вают следующие санитарно-бытовые помещения: гардеробы, душевые, умывальни, помещения и устройства для обеспыливания специальной одеж- ды, устройства для обогревания ра- ботающих и др. Кроме того, в административно- бытовом корпусе предусматривают столовую-доготовочную, здравпункт в зависимости от количества работаю- щих на заводе. ГЛАВА 17 Архитектурно-строительные решения завода электронагревательных приборов § 17.1. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ГЛАВНОГО КОРПУСА ЗАВОДА Главный корпус завода электрона- гревательных приборов представляет собой двухэтажное здание с производ- ственными помещениями, располо- женными на двух этажах (см. рис. 10.27). На первом этаже разме- щены заготовительные цехи, цехи с тяжелым оборудованием, склады ма- териалов и запасных частей, главный магазин; вспомогательные производ- ства — упаковочный цех, деревообде- лочный цех и тарные цехи, центральная заводская лаборатория, лаборатория типовых испытаний. Планировочная структура произ- водственных помещений главного кор- пуса построена по принципу функцио- нального зонирования площадей и увязана с организацией технологиче- ского процесса производства, обеспе- чивающего создание помещений с од- нородной средой. Основные производственные поме- щения скомпонованы по принци- пу единого укрупненного пространст- ва, с минимальным количеством встро- енных помещений, применения облег- ченных сборно-разборных перегородок, укрупненной сеткой колонн, создания необходимой естественной освещенно- сти и разделены по длине на три зоны с двумя встройками, в которых разме- щены помещения энергетического, транспортного и вспомогательного на- значения (рис. 17.1). Как основные производственные, так и вспомогательные помещения подчи- нены единой планировочной системе, которую образуют магистральные и вспомогательные транспортные проез- ды, размещаемые между основными цехами и обеспечивающие наиболее удобные и короткие связи между про- изводственными подразделениями. Транспортные проезды вдоль наруж- ных стен позволяют наиболее удобно эксплуатировать наружное боковое ос- текление и создают в рабочей зоне це- хов равномерные по комфортности ус- ловия на любом рабочем месте. На первом этаже третьей зоны по- мещения размещают следующим обра- зом: зона бытовых помещений и столо- вой, зона заготовительно-складских помещений, зона вспомогательных производств. На втором этаже, учитывая прин- ципы функционального зонирования производства по вертикали, распола- гают основные производства, произ- водства с легким оборудованием (рис. 17.1, б). В соответствии с характером обо- рудования и особенностями технологии и наличием подвесных кранов, а также для обеспечения гибкости в использо- вании производственных площадей при модернизации технологии производст- ва в главном корпусе принята высота первого этажа 8,4 м с сеткой колонн 12X6 м, высота второго этажа 8,4 м до низа стропильных конструкций и сетка колонн 24X12 'м (см. рис. 17.1). " 260
Во встройках на первом и втором этажах, где расположены помещения энергетического, транспортного и вспо- могательного назначения, принята вы- сота каждого этажа 4,2 м и сетка колонн 12X6 м. На первом и втором этажах встро- ек, а также на промежуточных этажах на отметках 4,200 и 12,600 размещены вспомогательные, энергетические и транспортные устройства и помещения. На втором этаже, где расположены основные производства с большим ко- личеством и с высокими требованиями к освещенности, все производственные помещения имеют верхнее освещение через зенитные фонари на кровле. Светопроемы в стенах второго эта- жа служат в основном для создания психологического комфорта на произ- водстве, для зрительной связи работа- ющих в цехе с окружающей средой. Объемно-планировочные решения учитывают условия прокладки техно- логических и санитарно-технических трубопроводов, воздуховодов и других коммуникаций в соответствии со следующими положениями: коммуникации размещают в специ- - ально отведенных зонах; протяженность трасс — минималь- ная; учтена технологическая совмести- мость трубопроводов; горизонтальная разводка преду- смотрена в межферменном пространст- . ве и между балками перекрытия первого этажа; вертикальная разводка трубопро- водов— в шахтах вертикальных ком- муникаций и по колоннам; в необходимых случаях коммуника- ции проложены в подпольных каналах и в подготовке под полами; прокладка коммуникаций в адми- нистративно-бытовых помещениях про- ведена скрытой — в шахтах, каналах и за подвесными потолками. Система транспортных проездов, четко разделяя цехи и участки произ- водства, тесно увязана с группами вертикального транспорта, вынесенны- ми за периметр главного корпуса. Объ- емно-планировочное выделение групп вертикального транспорта из объема главного корпуса, с одной стороны, по- зволяет освободить производственные площади и проезды, помогает вместе с последними создать четкую планиро- вочную структуру корпуса и обеспечи- вает возможность гибкой планировки цехов при последующей смене обору- дования или изменения технологиче- ских процессов; с другой стороны, по- зволяет создать необходимые акценты в пространственном решении объема главного корпуса, расчленить зритель- но протяженные горизонтали боковых фасадов ритмом вертикальных объе- мов. Транспортные группы состоят из грузовых лифтов и лестниц, объеди- ненных вместе, и из отдельно стоящих лестниц. Стеновое ограждение решено в го- ризонтальных панелях. Отделка горизонтальной панели первого этажа принята из естественно- го камня. Панели второго этажа обли- цовывают стеклянной плиткой. Цо- кольную панель облицовывают кабан- чиком. Для заполнения светопроемов при- няты стальные трубчатые переплеты. Остекление вспомогательных поме- щений обычное двойное, нижней зоны производственных помещений — оди- нарное с заполнением стеклопакетами, верхней зоны — одинарное с заполне- нием обычным стеклом. Кирпичные стены лестниц и лифто- вых шахт облицовывают естественным камнем местных месторождений. Наружные и внутренние двери при- няты по ГОСТ 14624—69, ворота — подъемно-поворотные размером 3,0 X Х3,6. Внутренние стены и перегородки приняты из условий максимальной сборности и сокращения трудозатрат на строительстве из сборных железобе- тонных панелей, из профильного стек- ла и стальных трубчатых переплетов с заполнением стеклом, декоративно- слоистым пластиком или стальными сетками. Кирпичные перегородки запроекти- рованы в помещениях с влажным ре- жимом при необходимости специаль- ной отделки, например в охлаждаемых камерах столовых. Каркас здания главного корпуса принят смешанный — колонны и риге- ли сборные железобетонные, фермы стальные. В поперечном направлении многопролетная двухэтажная рама вы- полнена с жестким креплением риге- лей перекрытия к колоннам,с шарнир- ным опиранием стальных ферм по- крытия и жесткой заделкой колонн в фундаменты, В продольном направле- 261
С; Рис. 17.1. Планы этажей главного корпуса:
Рис. 17.1 (Продолжение): а — план на отметке 0,000; б — план на отметке 8,400;/ — деревообрабатывающий цех: 2— лаборатория: 3— склад комплектовочных изделий; 4 — упаковочное отделение; 5 — венткамера; 6-- КТП; 7 — кладовая оборудо- вания; в —главный магазин; 9— склад металла; 10 — механо-штамповочное отделение; 11— санитарные узлы; 12 — женский гардероб; 13 — мужской гардероб; 14 — столовая; 15 — бокс; 16 — цех общей сборки; 17 — подвес- ные краны электрические; 18 — участок теплоизоляции; 19 — моечный участок; 20 — ПСУ: //—шахты дымоуда- ления; 22 — окрасочный цех; 23— подсобные помещения; 24 сборочно-сварочный цех; 25— магистральные про- езды нии жесткость здания обеспечивается стальными вертикальными связями. В осях 1—13 (см. рис. 17.1) гори- зонтальный диск в покрытии обеспечи- вается сборными железобетонными плитами, а в осях 14—41 — горизон- тальными стальными связями по верх- ним поясам ферм. Фундаменты под здание приняты на забивных висячих сваях с устрой- ством монолитных железобетонных ростверков. Перекрытие на отметке 8,400 вы- полнено из ребристых предварительно напряженных плит по сборно-монолит- нцм ригелям корытного типа. § 17.2. БЫТОВОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ В соответствии с действующими нормами медицинское обслуживание осуществляется здравпунктом II кате- гории, расположенным в главном кор- пусе на первом этаже. Все кабинеты здравпункта имеют естественное осве- щение. Бытовые помещения для работаю- щих расположены в корпусе на отмет- ке +0,000 и 4,200 м. В соответствии с действующими нормами гардеробные помещения запроектированы в глубине бытовых, без естественного освещения, с принудительной приточно-вытяжной вентиляцией, Питание работающих в главном корпусе предусмотрено в столовой, расположенной в двух этажах главно- го корпуса. В соответствии с техничес- кими условиями столовая рассчитана на две посадки. На первом этаже раз- мещен диетический зал на 150 мест. Рядом с залом расположена зона от- дыха и кабинет врача-диетолога или дежурной медсестры. На первом этаже также расположены основные техноло- гические и вспомогательные помеще- ния столовой, а также бытовые столо- вой. На отметке 4,200 размещены ос- новной зал на 600 посадочных мест и сопутствующие помещения столовой. Вблизи от входов в обеденные за- лы расположены туалеты и умываль- ни, оборудованные умывальниками с подводкой горячей и холодной воды, зеркалами и электрополотенцами. Специальные мероприятия. В про- екте предусматривается ряд меропри- ятий по снижению шума до допусти- мых пределов в соответствии с требо- ваниями СНиП II-12-77. Приточные вентиляционные уста- новки на первом этаже устанавливают на фундаменты, изолированные от кар- каса, вентиляционные установки, рас- положенные на перекрытии, — на виб- рооснованиях. В административно-бытовых поме- щениях вентиляционные короба обору- 263
дуют глушителями для снижения уровня шума в воздуховодах. В помещениях, где необходимо значительно снизить уровень шума (диспетчерские, пункт сбора и переда- чи информации), в конструкции пере- городок, стен потолков и полов вклю- чены звукопоглощающие материалы и запроектированы мероприятия по зву- коизоляции. Противопожарные мероприятия. Взрывоопасное производство —- окра- сочный цех категории А на втором этаже главного корпуса — обеспечено легкосбрасываемым покрытием в соот- ветствии с действующими нормами. В расчет введены боковое остекление и зенитные фонари на кровле. Цех отделен от остальных помеще- ний тамбурами с дверьми, обеспечен- ными подпором воздуха. Помещения окрасочного цеха обес- печиваются системой газотушения. Все помещения категории В оборудуют спринклерными системами пожароту- шения. Эвакуационные лестницы освещены боковым естественным светом. Количе- ство лестниц соответствует действую- щим нормам эвакуации. Для беспрепятственной эвакуации работающих из окрасочного цеха по двум лестницам, не имеющим естест- венного освещения, расположенным в центре корпуса, запроектированы эва- куационные коридоры по первому эта- жу от выходов из лестниц к тамбурам у наружных стен с непосредственным выходом на улицу. Кроме того, запроектированы до- полнительно стальные эвакуационные наружные лестницы из окрасочного цеха в количестве четырех штук. В соответствии с действующими нормами запроектированы прямоточ- ные шахты дымоудаления из тех час- тей помещений первого этажа с произ- водствами категории пожарной опас- ности В, которые расположены далее 30 м от наружных стен. Шахты распо- ложены равномерно, площадь сечения каждой шахты 1 м2. На боковых фасадах четырех эва- куационных лестниц запроектированы стальные лестницы для подъема по- жарных подразделений на кровлю. Защита строительных конструкций от грунтовых вод. Гидроизоляцион- ный слой под наружные стены зданий принят из слоя цементного раствора состава 1 : 2 на отметке 0,030 м. Отмостка вокруг зданий принята асфальтовая по бетонной подготовке шириной 1,0 м. Для защиты подвалов и заглублен- ных подземных сооружений от грунто- вых вод в соответствии с СН 301—65 для днища и стен на высоту 0,5 м от расчетного уровня грунтовых вод при- нимается трехслойная оклеечная гид- роизоляция, выше — обмазочная (два слоя горячей битумной мастики по хо- лодной битумной грунтовке). Защита строительных конструкций от коррозии. Стальные переплеты окрашивают эмалью ХВ-124 по грун- ту ФЛ-ОЗК. Все открытые стальные конструкции внутри корпуса окраши- вают пентофталевыми эмалями. За- кладные детали в железобетонных конструкциях наружного ограждения оцинковывают, остальные закладные элементы покрывают эмалью ХВ-124 по грунту ФЛ-ОЗК. Отделка поверхностей и элементов интерьеров предусматривается на ос- нове следующих принципов: обеспечение высокого эстетическо- го качества интерьеров в соответствии с проектом цветового решения; использование высококачествен- ных, гигиеничных и долговечных мате- риалов; преимущественное применение' ма- териалов, обеспечивающих индустри- альность отделочных работ и сокраще- ние сроков строительства. Рациональная цветовая отделка ин- терьеров производственных и вспомо- гательных помещений определяется комплексным решением функциональ- но-эстетических и эксплуатационно- гигиенических задач: создание опти- мального психологически цветового окружения; создание оптимальных ус- ловий зрительной работы. * * * Эффективность строительства зави- сит от своевременного обеспечения его проектно-сметной документацией, ко- торая должна отвечать требованиям научно-технического прогресса, т. е. иметь высокие технико-экономические показатели и высокое качество приня- тых проектных решений. Разработка проектно-сметной документации явля- 264
ется одним из важнейших элементов строительства и представляет собой сложный процесс деятельности боль- ших коллективов проектировщиков различных специальностей, которые при тесном взаимодействии решают сложнейшие вопросы функциональных, социальных, градостроительных, инже- нерно-технических, транспортных, эко- номических, эстетических и других за- дач. Приведенные в данной книге много- численные примеры архитектурно- строительного проектирования пред- приятий различных отраслей промыш- ленности дают представление о масш- табах, характере и степени сложности разработки проектно-сметной докумен- тации современного промышленного объекта. Проекты современных про- мышленных предприятий и отдельных объектов характеризуются большим количеством, часто довольно сложных, функциональных неструктурных связей между отдельными частями проекта. С каждым годом повышаются тре- бования производственно-технологиче- ских, санитарно-гигиенических, архи- тектурно-конструктивных, организаци- онно-управленческих и других харак- теристик, которые требуют сложной взаимной увязки. Проектирование — процесс дли- тельный, сложный и трудоемкий, при котором на основе задания, анализа определенных проектных ситуаций осу- ществляются поиск проектных решений и доведение их до реализации в на- туре. Процесс проектирования протекает поэтапно с последовательной конкре- тизацией проектных решений. На каждом его этапе достигается определенное согласование принятых решений и взаимное соответствие меж- ду отдельными частями проекта, про- веряются внутренние связи между от- дельными исполнителями частей про- екта, увязываются принятые решения с заданием заказчика, возможностями подрядных организаций, требованиями директивных органов, строительных норм и правил и т. п. На завершающем этапе (стадии) проектирования достигаются наиболее обоснованные детальные решения, ко- торые служат материалом для реали- зации проекта в натуре. Количество стадий проектирования определяется в зависимости от масш- 17—22 та ба и сложности проектируемого объ- екта. Так, для крупных и сложных промышленных комплексов, а также в случаях применения новой неосвоен- ной технологии производства, слож- ных архитектурно-строительных реше- ний и при особо сложных условиях строительства проектирование осуще- ствляется в две стадии, в остальных случаях, как правило, разработка про- екта осуществляется в одну стадию. Выбор конкретных технических ре- шений на любых стадиях проектиро- вания определяется применением ряда творческих и формальных методов, ос- нованных на учете современных дости- жений многих отраслей науки и техни- ки, опыте и квалификации проектиров- щиков, использование ранее разрабо- танных нормативных и типовых решений. Для ускорения разработки проект-, ной документации повышения произ- водительности труда проектировщиков и обеспечения высокого качества про- ектных решений широко практикуется применение типовых решений, разрабо- танных в результате многолетней прак- тики проектирования. Объектами типизации являются проекты отдельных зданий и индуст- риальные изделия, применяемые в раз- личных зданиях. Номенклатура типо- вых проектов и типовых решений пе- риодически обновляется и пополняется новыми типовыми проектами и реше- ниями. Эффективно организовать проекти- рование позволяет, специализация про- ектировщиков, при которой проекти- ровщики специализируются на выпол- нении отдельных разделов проекта или отдельных работ и проектных опера- ций: санитарно-технического и тепло- технического разделов, конструктор- ских, сметных работ, выполнение раз- личных расчетов, проектирование организации строительных работ, раз- работка вертикальной планировки и т. п. Специализация позволяет, кро- ме того, использовать совмещение раз- работок видов проектных работ во вре- мени, что существенно сокращает сро- ки проектирования. У проектировщиков, специализи- рующихся на выполнении определен- ных работ, значительно высок рост квалификации, что обеспечивает каче- ственное выполнение проектных ре- шений. 265
Применение методов плоскостного и объемного макетирования, использо- вание темплетов (аппликаций) и су- пизов (сухих переводных изображе- ний) для часто повторяющихся элемен- тов графических изображений (узлов, арматурных сеток и каркасов и т. д.), надписей, типовых примечаний, раз- личных счетных линеек, настольных клавишных вычислительных машин, оборудования для размножения про- ектной документации позволяет в ка- кой-то мере сократить трудозатраты на графические и счетные работы. За последние 15—20 лет значительное количество проектных работ выполня- ется с помощью ЭВМ. В проектных организациях созданы специализиро- ванные отделы, выполняющие конст- рукторские, санитарно-технические, сметные и другие расчеты на ЭВМ. Однако существующие методы про- ектирования и действующий порядок проектирования не в состоянии обес- печить быстрый рост производительно- сти труда проектировщиков. Выпол- нить всевозрастающий объем проект- ных работ возможно лишь при совер- шенствовании методов проектирования на основе широкого внедрения матема- тических методов, на базе широкого использования приборов и средств ав- томатизации и вычислительной техни- ки. Комплексная автоматизация про- цессов проектирования с использовани- ем ЭВМ позволяет осуществить метод многовариантного проектирования и производить выбор оптимального ва- рианта проектных решений на строгой математической основе. Автоматизация проектирования предполагает сочетание традиционных методов проектирования с новейшими достижениями в формализации про- цессов проектирования и выполнения их с помощью ЭВМ, т. е. создание си- стемы «проектировщик+машина». Созданию высокопроизводительных систем автоматизированного проекти- рования (САПР) способствуют накоп- ленный опыт в программировании от- дельных задач, появление ЭВМ третье- го поколения, организация серийного производства устройств регистрации и передачи информации в различных формах, в том числе и в графическом виде. Система автоматизированного про- ектирования (САПР) представляет со- бой комплекс методов, технических средств, предназначенных для автома. тпзированного проектирования и управления проектированием строи- тельной части промышленных объек- тов. Общий принцип создания системы автоматизированного проектирования заключается в том, что из множества системных компонентов САПР (техни- ческого, математического, информаци- онного и организационно-техническо- го) выбираются такие, которые наи- лучшим образом обеспечат достижение основных целей САПР — повышения производительности труда и сокраще- ния трудозатрат на проектирование, сокращение сроков разработки проек- тов, повышения качества проектных решений и др. Достижение этих целей обеспечивается поэтапной разработкой и рациональным процессом проектиро- вания с максимально возможной авто- матизацией проектных операций на каждом этапе проектирования. Техническое обеспечение САПР складывается из комплекса средств вычислительной и организационной техники. Состав комплекса средств вы- числительной техники предназначается для выполнения ряда формальных функций, обеспечивающих оператив- ный ввод — вывод алфавитно-цифро- вой и графической информации, обра- ботку, хранение, накопление и переда- чу информации, обеспечение работы проектировщика с системой, выпуск технической документации по проекти- руемым объектам. Структура комп- лекса средств вычислительной техники достаточно гибка и обеспечивает воз- можность создания и использования многомашинных комплексов для функ- ционирования САПР различного на- значения. Для этой цели используются быст- родействующие новые машины III по- коления (системы ЕС — ЭВМ и СМ —ЭВМ), обладающие большим объемом быстродействующей памяти (до 256 тыс. байт у ЕС — ЭВМ), боль- шим объемом и возросшим качеством внешней памяти, возможностью под- ключения большого количества пери- ферийных устройств (дополнительной памяти, алфавитно-цифровых и графи- ческих дисплеев, печатающих уст- ройств, графопостроителей, кодировщи- ков графической информации и т.п.). Комплекс средств организационной техники выполняет различные функции по обеспечению эффективной работы САПР. К ним относятся: пишущие ма- 266
шины, наборно-пишущие автоматы, светокопировальные, электрографиче- ские аппараты, машины офсетной пе- чати, машины для обработки проект- ных документов, средства хранения и транспортировки документации и т. п. Процесс функционирования средств вычислительной техники в САПР за- ключается в следующем. Исходные данные, представленные проектиров- щиком и подготовленные оператором, по каналу связи передаются на основ- ную ЭВМ, где производится дальней- шая обработка. Результаты работы комплекса проектирующих программ поступают к периферийным устройст- вам отображения и документирования информации. Для получения чертежей сейчас широко используют планшетные и ру- лонные графопостроители, высокопро- изводительные устройства регистрации данных на микрофильм. Далее увеличенные копии микро- фильмов, документы, выполненные с помощью графопостроителей или пе- чатных устройств, поступают на хране- ние и после обработки передаются за- казчику. Взаимодействие проектировщика с системой осуществляется с помощью устройств, образующих комплекс авто- матизированного рабочего места про- ектировщика (АРМ), позволяющих вести проектирование свободно, соче- тая обычную технику проектирования с машинными операциями. К ним от- носятся графический и алфавитно- цифровой дисплеи, специальные устройства ввода эскизных изображе- ний, устройства речевой связи с опе- раторами. С помощью АРМ проекти- ровщик может формировать чертеж или доработать эскиз, выданный сис- темой, и т. д., работая автономно и свя- зываясь с центральной системой толь- ко для получения принципиальных ре- шений. В условиях большого разнообразия проектируемых объектов, сложности унификации проектных решений, слож- ной увязки принимаемых проектных решений с технологическими процесса- ми основу САПР составляют автома- тизированные рабочие места (АРМ). По содержанию и формам исполь- зования САПР может иметь проблем- ную или объектную ориентацию. В пер- вом случае одной из форм САПР яв- ляется пакет прикладных программ (ППП), являющихся средством авто- 17* матизации решения какой-либо проб- лемы и представляющих собой сово- купность программ, предназначенных для решения определенных задач (на- пример, теплотехнические и санитарно- технические расчеты, программы рас- чета конструктивных систем и т. д.), результатами которых являются про- межуточные проектные документы, ис- пользуемые в общих задачах проекти- рования и принципиальных техниче- ских решениях. Во втором случае одной из форм САПР является технологическая линия проектирования (ТЛП), предназначен- ная для автоматизированного проекти- рования какого-либо определенного объекта и поэтому почти всегда инди- видуальна по построению математиче- ского и информационного обеспечения и организации проектирования. По количеству выпускаемой про- дукции мощность САПР значительно превышает потребности одной проект- ной организации. Поэтому создавае- мые в настоящее время системы в ви- де автоматизированных проектных вы- числительных центров представляют собой первый этап по совершенствова- нию методов проектирования и созда- нию специализированных автоматизи- рованных проектных вычислительных центров, обслуживающих многие про- ектные организации. На основе этого может быть созда- на разветвленная сеть проектных ин- ститутов, связанных со специализиро- ванными вычислительными центрами, выполняющими проектные работы по их заказам. При такой организации проектирования проектные институты смогут сосредоточить свои усилия на решении важнейших задач проектиро- вания. Успешное решение проблемы созда- ния подобного рода вычислительных центров во многом зависит от резуль- татов научно-исследовательских работ в области автоматизации проектиро- вания. Центральный Комитет КПСС и Со- вет Министров СССР постановлением от 30 марта 1981 г. № 312 «О мерах по дальнейшему улучшению проектно- сметного дела» в целях сокращения трудоемкости и сроков проектирова- ния, повышения экономичности проект- ных решений, качества работы и про- изводительности труда проектировщи- ков поручил Госстрою СССР, Госпла- ну СССР, министерствам и ведомствам 267
СССР и Советам Министров союзных республик: обеспечить в 1981 г. разработку и утверждение комплексной программы по автоматизации проектных работ; довести в одиннадцатой пятилетке уровень автоматизации проектных ра- бот до 15—20 % их общего объема; разработать (на основе малых электронно-вычислительных машин) вычислительные комплексы для авто- матизированного проектирования с учетом возможности их работы со средними и большими электронно-вы- числительными машинами, с разра- боткой программного обеспечения этих комплексов и комплектную их по- ставку; обеспечить координацию проектных организаций министерств и ведомств по реализации указанной комплексной программы по созданию программного обеспечения для автоматизированного проектирования, в том числе для вы- числительных комплексов, и по веде- нию фонда программ, подготовку тех- нических требований по составу вычис- лительных комплексов, исходя из задач, решаемых проектными мате- риалами.
ПРИЛОЖЕНИЕ Методические указания Курсовой проект является профилирую- щим для специальности ПГС, так как в ием рассматривается большой круг вопросов архи- тектурно-планировочного и конструктивного характера. Он включает в себя разработку ге- нерального плана предприятия, а также одно- го из цехов завода. Его необходимо выполнять с учетом решений XXVI съезда КПСС и по- становлений ЦК КПСС н Совета Министров СССР по улучшению и удешевлению строи- тельства, а также в соответствии со всеми дей- ствующими нормами и техническими условия- ми по строительному проектированию. Для выполнения курсового проекта каж- дому студенту выдается индивидуальное зада- ние в виде схемы плана, поперечного разреза, числовых значений основных параметров для проектирования и схемы генерального плана, территория которого ограничена красными ли- ниями внешних магистральных и второстепен- ных проездов. При вычерчивании планов, разрезов и фа- сада должны быть обязательно показаны оси с привязкой к ним всех конструктивных эле- ментов согласно требованиям унификации. Все конструктивные детали должны быть замарки- рованы и привязаны к планам и разрезам. Элементы на планах и разрезах, попадающие в плоскость сечения, должны быть закрашены и отштрихованы. На планах и разрезах указы- ваются послойные толщины и материалы стен, перекрытий, покрытий, полов и прочих элемен- тов конструкций в восходящем или исходя- щем порядке. При проектировании и назначе- нии размеров обязательно применение Единой системы модульной координации (ЕСМК). На планах и разрезах ставятся номинальные раз- меры, на деталях — действительные. Графическое выполнение проекта должно отвечать требованиям ГОСТа по строительно- му черчению, ЕСКД и СПДС. Выполнение проекта допускается в каран- даше. Фасад и генеральный план необходимо отмыть. Конструктивные детали должны быть отштрихованы или окрашены и иметь все не- обходимые размеры и наименования применен- ных материалов. Объем графической части проекта — три листа. Кроме того, в состав проекта входит по- яснительная записка, которая включает: архи- тектурную часть, теплотехнический расчет ог- раждающих конструкций — стены и покрытия, список использованной литературы, оглавле- ние. Общий объем пояснительной записки не должен превышать 20—25 щ Методические указания к проектированию генерального плана завода При проектировании генерального плана нужно учитывать рельеф участка (горизонта- ли), розу ветров, санитарные, противопожар- ные требования и необходимую наименьшую протяженность железных и автомобильных до- рог без их пересечения с наибольшими людски- ми потоками на территории завода. Основное внимание должно быть уделе- но рациональному зонированию территории в соответствии с технологией производства и эко- номному использованию земельного участка. Зоны горячих и холодных цехов могут иметь объединенный или раздельный железно- дорожный ввод. При расположении отдельных цехов и зданий в пределах зоны необходимо соблю- дать панельную систему застройки. Основной въезд на завод и проходную, как правило, располагают против продольной заводской магистрали с противоположного кон- ца от железнодорожного ввода. Главный въезд н вход на завод проектируют не с городской магистрали, а с второстепенной улицы или проезда, чтобы не нарушать движения внеш- него транспорта. ТЭЦ со всеми обслуживающими ее здания- ми и сооружениями должны быть расположе- ны в центре (по длине) тепловой и силовой нагрузки и ие должна выходить на городскую главную магистраль. Для упрощения и удешевления разводя- щей сети от ТЭЦ и для прокладки туннеля же- лательно запроектировать по оси ТЭЦ попереч- ную заводскую магистраль с запасным въез- дом с завода. К топливному складу ТЭЦ и к складской зоне завода должен быть запроектирован же- лезнодорожный ввод. Открытые складские территории на гене- ральном плане ие следует обозначать так же, как здания. В. схемах генеральных планов, приведен- ных в приложениях к курсовому проекту, не указаны размеры ширины (А) и длины (Б) участка. Эти размеры, как минимальные, уста- новливаются студентом при планировочном ре- шении, соблюдая только соотношение их как А : Б = 1 : 2—1 : 2,25. При проектировании необ- ходимо добиваться сокращения площади тер- ритории завода, повышения плотности за- стройки, а также уменьшения длины автомо- бильных и железных дорог. 269
Проектирование одноэтажного промышленного здания Запроектировать на основании заданных параметров (пролетов, высоты, общей длины здания, кранового оборудования, внутреннего температурно-влажностного режима помеще- ний, степени производственной вредности и пр.) один из цехов завода в соответствии с ЕСМК, основными положениями по унификации кон- струкций производственных зданий и действу- ющими строительными нормами и технически- ми условиями. В число зданий на проектирование вклю- чены следующие цехи: кузнечно-ковочный, кузнечно-прессовый, литейный, обрубной, ме- ханический, механосборочный, универсальный с подвесными краи-балками в двух и в одном направлениях, универсальный главный корпус с односторонней ориентацией фонарей, главный комплектовочный склад. Каждый цех имеет свои производственные и технологические особенности, влияющие на выбор материалов и конструктивные решения несущих и ограждающих конструкций, свои особые требования к освещенности рабочих мест и температурно-влажностному режиму помещений. Состав проекта 1. План цеха и поэтажные планы бытовых помещений в М 1 : 200: а) для плана цеха, не помещающегося на листе, в виде исключения допускается М 1 :400, планы бытовых помещений с распо- ложением оборудования выполняют в М. 1:200; б) иа планах обязательно показывают сетку осей, железнодорожные и крановые пу- ти, ремонтные места кранов, лестницы на кра- ны, основные размеры и площади. 2. Поперечные разрезы по цеху и по бы- товым помещениям в М 1 : 100. На поперечном разрезе обязательно пока- зывают габариты кранов, лестницы к ним, все основные параметры по высоте, размеры окон, фонарей и номинальные размеры несущих и ограждающих конструкций. В выносках в вос- ходящем или нисходящем порядке даются ма- териалы и размеры стен, перекрытий, покры- тий, полов и пр. 3. Продольный разрез цеха или его часть в М 1 : 100 (1 :200). 4. План крыши М 1 :400 с показом скатов, фонарей, водосточных воронок, пожарных и переходных лестниц и пр. 5. Фасад здания в М 1 :200 с разбивкой стен на панели, с построением теней и отмыв- кой в один или два тона. 6. Детали здания цеха, указанные в схеме, в М 1 : 50 или 1 :20. Деталь разрабатывают с выноской всех размеров и указанием запроек- тированных материалов. Разрывы чертежа де- тали по высоте или в плане не допускаются. 7. Пояснительная записка с описанием и обоснованием архитектурио-плаиировочных и конструктивных решений, теплотехническим расчетом стены цеха и покрытия. Светотехни-. ческий расчет выполняют для участка цеха, указанного на схеме, с построением кривой ос- вещенности. Задания на выполнение курсового проекта (по вариантам) приведены ниже. Вариант 7 Кузнецка - ковочный цех № пл Параметры I'R > м Фамилии студентов от А-0 от П-Я 1 г J к 5 к 7 8 9 № И 12 13 14 15 Пролет цеха А >• крана 20 г » цеха Б • Крана Ют Длина цеха Д Высота К Глубина h фунДаментов молотов Расстояние а оси щнвамектоВ молотов Шаг средних колонн 1 Наименование. пунктов строительства Расчетная внутренняя температура. температура nio/шри/тем Степень точности работы светотехнический расчет Зля пролета Детом:jt- f: тхытя с умерен и часп Веряави :лЛ'1ли.втоа;„Ь-п>ке,песргО№>1!/ ряду юлонн м м м м м м м м м ’0 за 28 18 18 во 10,8 5,8 10 12 Москва НО средн. Б а 24 22 18 13 72 8,5 5,0 3,2 12' Новосибирск /20 /35 средн. А б 270
Вариант 1 Литейный цех. № пп. Параметры Размер* ноешь фамилии студентов от А-0 от П-р 1 2 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 16 19 20- Пролет цеха А « храпа 10 т Высота' Hf Второго атака Пролет цеха Б ПодВесная оран- Валка Высота треого этажа Нг Длина здании Д Шаг колонн пердоео этажа а Ширина закромоВ В Глудина » Щае средник колонн t Наименование пуннгпсВ строи- тельства Расчетная Внутренняя f В пролете » » под покрытием а « В, пролете Б Степень точности радоты Светотехнический расчет точек Детали „а"- tfz покрытия с старом и часть Верха стены с тдкранобоц Врлкойу „В“ - то же, по среднему ряду колонн м И И И Т м м м м м м °C 24 22 10,2 24 3 7,8 84 12 4 3 5 Ярославль +16 +22 +5 средн. 1.2 5 а ЗБ 34 10,2 24 7,8 96 12 6 1? Киев +# +24 средн. 5 Вариант 3 Кузнечно-прессоВый цех Д'* п.п. Параметры Размер^ уоеть Фамилии студентов оаА-о от Л-Я 1 2 4 5 Б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Пролет цеха А » крана 20г » краноВой эстакады Б Высота Н, Пролет цеха В • крана ВОГ Высота Я, Пролет наружного крана №г Шаг- колонн эстакады 1 Расстояние Г наименование пунктов строительства Расчетная Внутренняя температура • температура под покрытием цеха Степень точности радоты светотехнический расчет для пролета Детали „ а аэрационный рчонарь (полностью); ,В“-примыкание торцрВой стены цеха А к продольной .стене В X м м м м. м м м И м °C сг 18 № 24 8,4 24 22 10,8 22 8 ВО Якутск ьК *22 среде 24 22 .30 10,8 30 .28 12,в 2б Б 35 Фрунзе *16 ^28 средн д 771
Вариант k ОВруЬной цех № п.п. Параметры Размер- ность Фамилии студентов от А-0 от П-я 1 2 3 . 4 5 6 Т Ъ 3 ю и 12 Пролет цена А » крана 10 т > цеха Б « крана 20 г Высота Н Длина цеха В Шаг средних колонн цеха 1 Наименование пунктов строитель- ства Расчетная внутренняя температура Степень точности работы Светотехнический расчет для пролета Детали „а"- //? покрытия с фонарем и часть Верха стены с подкрановой Валкой В пролетах А и Б ; JT- то же, Б пролетах Б и А М м М м м м .4 °C 18. 18 24 22 8,4 84 12 Рязань +16 средн. Б а 24 22 50 28 10,8 96 12 Владивосток +16 средн. А 6 Вариант В Механический цех № п.п. Лараметры чшзон -датоу фамилии студентов от А-0 от П-П 17 2- 3 и, 5 6 8 9 10 11 12 Пролет цеха А л крана Юг » цеха Б я крана 20 Высота н Длина звания В Шаг средних колонн t Наименование пунктов строи- тельства Расчетная Внутренняя температура Степень точности работы Светотехнический расчет для прилета Детали: „а"- +12 покрытия- -и часть Верха стены с подкрановой валкой в пролете А', „б- Чг 'покрытия с фо- нарем и часть Верха- стены с подкрано- вой валкой в 'пролетах Б и А м м м м М И м *С 12 10 24 22 1,2 1Z 12 Чита -+16 средн. Б в 18 18 30 28 8,4 84- 12 Киев +16 средн А а Применение: при соответствующем обосновании можно применить зенитные аянари о круглыми куполами из, щеспЕкла и др. 272
Вариант В Вариант I Дет.„а" flemi" Вариант ! Механосборочный цех № п.п. Параметры || ‘Рамилии студентов от А-0 от П-я Пролет цеха А -вариант 1 , Б ПодВесные кран-Вални Пролет цеха А-вариантП » » Б Шаг колонн цеха I А вариант I » » • средний Шаг колонн цехаП А ваша нт! «ДБ Высота Н, до низа конструкции » н? - • - " Наименование пунктов строительства Расчетная внутренняя температура Светотехнический расчет для пролета Детали покрытия и стык „а“и „д“ м м Т м м м м м м м м м 24 13 5.10 18 12 Б 10 15 Москва 15 Б с а и о 5.10 18 55 18 12 10 15 Иркутск 15 Б t а а о Параметры от П-Я ~2 5 4 __________________Варттц 7 Универсальный цех с подвесными кран-Валками в двух направлениях_______________________________ Фамилий студентов от А-0 7г Примечание: при соответствующем обосновании можно пршент зенитные ушари с круглыми ершами из оргстекла и Пр. Пролет цеха А Kmecmfo пролетов А по .оси X Количество пролетов А по оси у Грузоподъемность Р подвесных арат Палок Вынос консоли а краюдоео пути пролет цеха Б » Ирана 20г высота Пг « н, до низа конструкции пролет А Наименование пунктов строительства’- Расчетная Внутренняя температура Степенырючносто раВоты Светотехнический расчет для. двух пролетов А, считая от стены цеха Детали:, а"-стык -пролета А и Ра шрниза до низа конами а; „6"-покрытие и подвес- ные пт в двух направлениях в пролетах А з 2 24 22 8,4 6 Волгоград +15 средн. з 24 22 10,8 в,а Барнаул на средн- 273
/вариант S Универсальный цы с сеткой колонн 1! >18 м и подвесными. кран-балками в овном направлении N- п п Параметры § § Фамилии • студентов от А-0 от п-я 1 2 3' 9 5. 6 7 В 9 10 11 12 13 п Пролет цела А Б » * В крана В Грузоподъемность Р крана высота Грузоподъемность кран- балок Вынос консоли крон-балок t Высота цеха Hj Наименование пунктов строительства Расчетная Внутренняя температура Степень точности работы Построение кривой К.В.О.-1,5 пролета В, считая от стены Детали:,а“-стык пролетов Б и В от карниза до низа консоли 1; „в"-покры- тие с фонарем и часть верха стен с кран-балкой м м м м м Т м м °C 18 12 SO 28 20 8,9 3 . 2 •'7,2 Гула Не средн. а .18 12 29 22 10 10,8 1 3 8,9 Ренинград ИВ средн. i Примечание: при соответствующем обосновании можно приме- нить зенитные^ фонари с круглыми куполами из оргстекла и if. 274
/?/# 9! 39 9% 9 9f£ 9 z‘z OZ ZZ <rZ D И шума 01 + ъймнтющ .91 ZL 9‘ft 9 9f£ 9 h‘9 OS 91 91 9O 1 /V w М/ Й/ w H H N g atuauoilu g внзшз хин на11шПнд‘.uoHDgs nuiaoh ntumuis -манп онзшз uoimdoH -;to*: nuouatf auiamn 'О'ЗУ гм.оЛих! пшодм яюом v л-7 шИШаиняш ииюшШнд иоишзш;] лдшочиашпойшз доштИи апнодотмппн зют-шй)! хпюауш xfigi ‘ чиюошачдомаШд пжоше иг-s uiaimtu д ипнпр ounuff (и й oiautiu ununidmu мМ 'Пон op ппи шо) сд дхоше ог-z дшк/чд ожвша ог-[ ршожд (тли од гили ип>) 'д мддш ршоопд пжвик оз-t п ошддои ; ннот грр] виЛ .дам/ пядот од)] вшозпд д шя!н чшоонтдоиосМд d онпОя К trnwgs. шзиоОд 91 SI М £/ 21 И 01 6 9 L 9 S ft £ г / tf-Ц Ш0 '0-V Ш0 1 s' H loduaMnduii '0'0 дошнэдйшз nniTOHDcb ппЬяНдзЛ ИяоПиию rt finandu ни ugogos gunruo птмдоиыаткы nnugouj 01 шнтйпд
ЛИТЕРАТУРА Материалы XXVI съезда КП^С. М., 1981. Агранович Г. М. Предприятия станкострое- ния в ансамбле городской застройки. — Строительство и архитектура Москвы. М., 1980, № 8. Архитектурное проектирование предприя- тий/Под ред. А. С. Фисенко и С. В. Демидо- ва, 2-е изд. М., 1973. Архитектурная типология промышленных предприятий./Под ред. И. С. Николаева, В, А. Мыслина и др. М„ 1975. Блохин В. В. Архитектура интерьеров промышленных зданий. М., 1973. Блохин В. В. Повысить художественные качества архитектуры промышленных зда- ний.— Промышленное строительство. М., 1975, №6. Бутаев О. С. Эстетические проблемы про- мышленной архитектуры. — Архитектура СССР. М„ 1976, № 3. Ким Н. Н. Архитектура и производство.— Архитектурное творчество СССР. М., 1973. Ким Н. Н. Промышленная архитектура. М„ 1979. Ковалев В. А., Тарутин А. С. Промыш- ленную архитектуру столицы — на новую ступень. — Строительство н архитектура Моск- вы. М., 1980, №11. Ландау Л. Г. Унификация и типизация промышленных зданий в практике проектиро- вания. М., 1967. (Тр. ЦНИИпромзданий, вып, 4). Лукьянов В. И. Промышленные районы городов. М., 1972. Михайлов Г. И. Пути совершенствования архитектуры предприятий приборостроения. — Промышленное строительство. М., 1973, Ns 9. Мыслин В. А. Приемы решений наружных боковых ограждений (фасадов) промышлен- ных зданий. — Строительное проектирование промышленных предприятий. М., 1964, вып. 2. Николаев И. С. Промышленные предприя- тия в городах. М., 1965. Орловский Б. Я. Промышленные здания. М„ 1975. Орловский Б. Я-, Сербинович П. П. .Об- щественные здания. М., 1978. . .. Орловский Б. Я., Магай А. А. Основы проектирования гражданских и промышлен- ных зданий. М., 1980. Островский М. Е., Шерман Ю. Л. Ис- пользование ЭВМ при проектировании гене- ральных планов химических предприятий. — Промышленное строительство. М., 1972. Паньков М. В., Рыгалов В. А. Промыш- ленные узлы. М., 1974. Рыгалов В. А., Метляева О. П., Болото- ва М. Н. Генеральные планы промышленных предприятий. М., 1973. Сербинович П. П., Орловский Б. Я., Абра- мов В. С. Архитектурное проектирование зда- ний. М„ 1972. Сербинович П. П., Орловский Б. Я. Архи- тектура. М., 1970. Соколов Л. К- Здания культурно-бытово- го обслуживания на промышленных предприя- тиях. М., 1980. Справочник проектировщика. Архитектура промышленных предприятий, зданий и соору- жений/Под общей ред. К. Н. Карташова и И. Н. Ким М„ 1975. Хенн В. Промышленные здания в соору- жения. Т. 1 и 2. М., 1959. Хенн В. Здания бытового обслуживания иа промышленных предприятиях. М., 1972. Хорхот А. Я. Планировочная организация городских промышленных территорий. Киев, 1966.
ОГЛА Стр. Предисловие ....•••• 8 Введение.............................. 5 Раздел I Этапы архитектурно-строительного про- ектирования промышленных предприя- тий ... .................... 8 Глава 1. Предпроектный период . 8 § 1.1. Организация проектирования . 8 § 1.2. Задание на проектирование . . 9 § 1.3. Выбор площадки для строитель- ства .............................. Глава 2. Разработка проектной доку- ментации ...............................И §2.1. Двустадийное проектирование . Н § 2.2. Одностадийное проектирование . 12 § 2.3. Типовой проект............... 13 § 2.4. Основные принципы проектирова- ния ...................................13 Глава 3. Технологический процесс как основа проектирования про- мышленного предприятия 15 § 3.1. Технологические производственные схемы...............................15 § 3.2. Расчет основных параметров про- ектируемого предприятия . . 16 Глава 4. Обеспечение нормальных ус- ловий технологического про- цесса .................................18 § 4.1. Требования санитарных норм . 18 § 4.2. Освещение производственных по- мещений ...............................19 § 4.3. Требования противопожарных норм проектирования ... 20 § 4.4. Защита от шума в производствен- ных помещениях.........................21 § 4.5. Защита зданий и их конструкций от коррозии............................22 § 4.6. Молниезащнта зданий и сооруже- ний ............................... . 23 § 4.7. Архитектурно-художественный об- раз промышленных зданий . . 24 Глава 5. Объемно-плаиировочиые ре- шения производственных зданий.................................42 '§ 5.1. Классификация и габаритные схе- мы производственных зданий . 42 ЛЕНИН . . . Стр. § 5.2. Одноэтажные производственные здания ....... 44 § 5.3. Многоэтажные производственные здания................................47 § 5.4. Привязка элементов конструкций к координационным осям зданий 48 Глава 6. Техника архитектурно-строи- тельного проектирования , 53 § 6.1. Общие положения о составе и оформлении графической части проектной документации . . 53 § 6.2. Эталон архитектурно-строитель- ной части курсового проекта про- мышленного предприятия . .54 § 6.3. Оформление графической части проектной документации . . 56 Глава 7. Организация промышленных территорий.................................59 § 7.1. Понятие о районной планировке и промышленных районах . . 59 § 7.2. Принципы проектирования и раз- работки генерального плана про- мышленного узла .... 62 Примеры проектирования специ- ализированных н многоотраслевых промышленных узлов ... 66 Глава 8. Разработка генеральных пла- нов промышленных пред- приятий , . , . , 75 § 8.1. Принципы проектирования . . 75 Г л а в а 9. Проектирование зданий куль- турно-бытового обслужива- ния и административного на- значения промышленных предприятий .... 82 § 9.1. Принципы организации сети об- служивания работающих . . 82 § 9.2. Объемно-планировочные решения вспомогательных зданий ... 85 Раздел II Машиностроение и приборостроение Глава 10. Архитектурное проектиро- вание машиностроительных заводов...............................92 § 10.1. Принципы проектирования про- 277
Стр. изводственных зданий машино- строения . -...........................92 § 10.2. Производственная структура за- вода' и цеха 92 § 10.3. Общие принципы проектирова- ния зданий 94 § 10.4. Проектирование литейных цехов 96 Примеры архитектурно-строи- тельных решений . . . , ЮЗ § 10.5. Проектирование кузнечных и куз- нечно-прессовых цехов . . . 108 Примеры архитектурно-строи- тельных решений . . . . 111 § 10.6. Проектирование механических . цехов.....................115 Примеры архитектурно-строи- тельных решений . . . . П9 § 10.7. Проектирование механосбороч- ных цехов 121 Примеры архитектурно-строи- тельных рещений . . . . 124 § 10.8. Проектирование главных корпу- сов автозаводов .... 129 Примеры архитектурно-строи- тельных решений .... 131 § 10.9. Проектирование цехов холодной штамповки.........................134 Примеры архитектурно-строи- тельных решений . . . . 138 § 10.10. Проектирование термических це- хов ....................................141 § 10.11. Проектирование деревообраба- тывающих цехов . . . . 144 Примеры архитектурно-строи- тельных решений .... 148 § 10.12. Архитектурное проектирование предприятий приборостроения 149 Примеры архитектурно-строи- тельных решений . . . . 152 Стр. Раздел IV Предприятия легкой и пищевой промышленности Глава 12. Архитектурное проектиро- вание предприятий легкой промышленности . . . 179 § 12.1. Проектирование обувных фабрик 179 Примеры архитектурно-строитель- ных решений.....................179 § 12.2. Проектирование швейных фабрик 18) Примеры архитектурно-строитель- ных решений...........................181 Глава 13. Архитектурное проектиро- вание предприятий пищевой, промышленности ... 183 § 13.1. Проектирование предприятий мясной промышленности . . 183 Примеры архитектурно-строитель- ных решений . . . . . 187 § 13.2. Проектирование предприятий мо- лочной промышленности . . 188 Примеры архитектурно-строитель- ных решений ..... 189 § 13,3, Проектирование холодильников 190 Примеры архитектурно-строитель- ных решений.....................192 § 13.4. Архитектурно-строительные ‘ ре- шения сблокированных предприя- тий ..................................197 § 13.5. Проектирование элеваторов . 198 Примеры архитектурно-строитель- ных решений.....................201 Раздел V Предприятия химической и текстильной промышленности Раздел III Металлургическая промышленность Глава 11. Архитектурное проектиро- вание заводов черной ме- таллургии ...................158 § 11.1. Общие положения .... 158 § 11.2. Архитектурно-строительные ре- шения комплекса доменного цеха 160 Примеры архитектурно-строитель- ных решений......................164 § 11.3. Архитектурно-строительные реше- ния главных зданий сталепла- вильных цехов....................167 Примеры архитектурно-строитель- ных решений ..... 168 § 11.4. Архитектурно-строительные ре- шения основных зданий прокатных и трубопрокатных цехов . . 172 Примеры архитектурно-строитель- ных решений . . . . , 175 Глава 14. Архитектурное проектиро- вание предприятий химичес- кой промышленности . . 205 § 14.1. Общие понятия о технологии химического производства . . 205 § 14.2. Основные принципы проектиро- вания зданий и сооружений хи- мической промышленности . 205 § 14.3. Культурно-бытовое обслужива- ние иа химических предприятиях 214 § 14.4. Защита зданий и их конструк- ций от коррозии . . . 215 § 14.5. Специальные вопросы проекти- рования 219 § 14.6. Производство серной кислоты 226 § 14.7. Производство хлора ... 228 § 14.8. Производство минеральных удо- брений 230 § 14.9. Производство химических воло- кон 240 § 14.10. Объемно-планировочные реше- ния ..................................242 § 14.11, Производство резинотехничес- ких изделий 243 278
Стр. Стр. Глава 15. Архитектурное проектиро- вание предприятий текстиль- ной промышленности , . 245 § 15.1. Краткие сведения о технологии текстильного производства . . 245 15.2. Основные принципы проектиро- вания предприятий текстильной промышленности......................246 § 15.3. Проектирование прядильио-ткац- ких фабрик ...... 250 § 15.4. Проектирование камвольно-су- конных комбинатов .... 254 Раздел VI Предприятия промышленности сборного железобетона и электротехнической промышленности Глава 16. Архитектурно-строительные решения заводов сборного железобетона .... 255 § 16.1. Основные принципы организации технологического процесса на за- водах сборного железобетона . 255 § 16.2, Объемио-плаиировочные решения 255 Глава 17. Архитектурно-строительные решения завода электрона- гревательных приборов . 260 § 17.1. Объемно-планировочные и кон- структивные решения главного корпуса завода.......................260 § 17.2. Бытовое обслуживание и специ- альные мероприятия . . . 263 Приложение .........................269 Литература...........................276